KR100832176B1 - 이방성 광 산란을 갖는 중합체 조성물 및 용품, 및 이들의제조 및 사용 방법 - Google Patents

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Abstract

중합체 조성물은 제1 중합체 재료, 예를 들면 접착제 재료, 및 제1 중합체 재료 내에서 다수개의 종장형 구조물로 분산된 제2 중합체 재료를 포함한다. 각 종장형 구조물은 주요축을 갖고, 주요축들은 실질적으로 정렬된다. 제1 중합체 재료는 제2 중합체 재료의 굴절율과 0.01 이상 상이한 굴절율을 갖는다. 몇몇 경우, 감압성 접착제 재료가 제1 중합체 재료로서 선택된다. 종장형 구조물의 배향 및 굴절율 사이의 차이가 빛을 비대칭적으로 산란시키는 중합체 조성물을 생성시킨다. 중합체 조성물은 임의적으로 기판 상에 배치되고, 예를 들면 라이트가이드로부터 빛을 추출시키거나 또는 디스플레이의 시야각을 비대칭적으로 변경시키는데 사용될 수 있다.
종장형 구조물, 이방성 광 산란, 감압성 접착제 재료

Description

이방성 광 산란을 갖는 중합체 조성물 및 용품, 및 이들의 제조 및 사용 방법{POLYMERIC COMPOSITIONS AND ARTICLES WITH ANISOTROPIC LIGHT SCATTERING AND METHODS OF MAKING AND USING}
본 발명은 다른 중합체 재료 중에 배치된 종장형 분산상 중합체 재료를 갖는 중합체 조성물 및 상기 조성물을 함유하는 용품 및 상기 조성물의 제조 및 사용 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 접착제 재료 중에 배치된 종장형 분산상 재료를 갖는 접착제 조성물 및 상기 조성물을 함유하는 용품 및 상기 조성물의 제조 및 사용 방법에 관한 것이다.
광학 필름 및 다른 장치들이 장식 용품으로서의 용도를 포함하는 각종 다양한 용도를 위하여 및 디스플레이의 특성을 향상시키거나 또는 변경시키기 위하여 개발되어 왔다. 구체적으로는, 빛을 이방성으로 반사하거나 또는 다른 방식으로 산란시키는 것이 바람직한 경우가 있다. 예를 들면, 많은 디스플레이 및 영사 스크린 분야에서는, 사용자 또는 보는 사람이 디스플레이 또는 영사 스크린의 옆에 위치할 수 있기 때문에 넓은 수평 시야각이 바람직하다. 한편, 사용자 또는 보는 사람은 대표적으로는 디스플레이 또는 영사 스크린과 같은 또는 가까운 눈 높이에 위치할 수 있기 때문에 대표적으로는 수직 시야각은 넓을 필요가 없다. 따라서, 비교적 넓은 수평 시야각을 갖지만, 비교적 좁은 수직 시야각을 갖는 이방성 디스플레이를 갖는 것이 바람직할 수 있다.
시야각을 변화시키기 위한 한 방법은 1차원 렌즈 구조물을 플라스틱 기판 상에 성형시킨 렌즈형 렌즈 스크린과 같은 표면 구조물의 사용을 포함한다. 빛은 원통형과 같은 렌즈 구조물에 의해 확산 필름 상에 집중되어 비대칭적 확산을 달성한다. 그러나, 렌즈형 스크린은 빈도수로 표현될 수 있는 일련의 명백한 홈들을 함유한다. 이 빈도수는 액정 기재 영사 디스플레이 내의 화소 빈도수를 방해하여 무아레 줄무늬(Moire fringe)를 생성시킨다. 따라서, 현재의 렌즈형 스크린 사용은 화소 빈도수가 보다 높은 고정밀도 상 디스플레이에 제한된다.
광학 필름 및 장치와 관련된 다른 문제점은 광학 필름 또는 장치로부터의 빛의 추출이다. 많은 필름 및 장치들은, 예를 들면 도파관과 주변의 환경(예를 들면, 공기) 사이의 굴절율 차이에 기인한 내부 전반사에 의해 빛이 도파관 내에 남아 있는 도파관으로서 작용한다. 내부 전반사는, 예를 들면 광도에 대한 손실이 거의 없게 광섬유를 통해 빛을 전송시키는데 사용된다. 그러나 도파관을 따른 다양한 지점에서 빛을 추출시키거나(예를 들면, 간판 또는 다른 디스플레이를 만들기 위하여) 또는 원하지 않는 내부 전반사를 극복하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들면, 광 방출 다이오드, 유기 광 방출 장치, 발광 필름 및 형광 필름이 빛을 방출시키도록 제조된다. 그러나, 내부 전반사는 적어도 부분적으로는, 가장자리에서를 제외하고는 광 방출을 실패하게 한다. 따라서, 가장자리가 아닌 표면으로부터 빛의 추출을 용이하게 할 수 있는 제품을 갖는 것이 바람직하다.
<발명의 요약>
일반적으로, 본 발명은 빛을 이방성으로 산란시키거나 또는 도파 장치 및 필름으로부터 빛을 추출시키거나 또는 이들 둘 모두에 사용될 수 있는 중합체 조성물에 관한 것이다. 한 실시태양은 제1 중합체 재료, 예를 들면 접착제 재료 및 제1 중합체 내에서 다수개의 종장형 구조물로 배치된 제2 중합체 재료를 포함하는 중합체 조성물이다. 각 종장형 구조물은 주요축을 갖고, 주요축들은 실질적으로 정렬된다. 제1 중합체 재료는 제2 중합체 재료의 굴절율과 0.01 이상 상이한 굴절율을 갖는다. 몇몇 경우, 감압성 접착제 재료가 제1 중합체 재료로서 선택된다. 종장형 구조물의 배향 및 굴절율들 사이의 차이가 빛을 비대칭적으로 산란시키는 중합체 조성물을 생성시킨다.
다른 실시태양은 기판 및 중합체 조성물을 함유하는 용품이다. 이 용품은 라이트가이드(light guide)와 함께 사용될 수 있거나 또는 라이트가이드를 또한 포함할 수 있으며, 이 때 중합체 조성물은 라이트가이드 상에 배치되어 라이트가이드로부터 빛을 추출시킨다. 다른 경우, 용품은 1개 이상의 방향에서 디스플레이의 시야각을 증가시키기 위하여 디스플레이 상에 배치되거나 또는 디스플레이를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시태양은 용품의 제조 방법이다. 중합체 조성물은 제1 중합체 재료 및 제1 중합체 재료 내에 분산되는 제2 중합체 재료를 사용하여 제조된다. 제1 중합체 재료의 굴절율은 제2 중합체 재료의 굴절율과 0.01 이상 상이하다. 이어서 중합체 조성물을 기판 상에 디스펜싱(dispensing)시킨다. 이 디스펜 싱은 제1 중합체 내에 다수개의 종장형 구조물을 형성하는 제2 중합체 재료를 생성시킨다. 각각의 종장형 구조물은 주요축을 갖고, 종장형 구조물의 주요축들은 실질적으로 정렬된다.
본 발명의 다른 실시태양은 빛을 함유하도록 구성되고 배치된 매체 및 매체의 적어도 일부분 상에 배치된 광 추출 엘레멘트를 포함하는 용품이다. 광 추출 엘레멘트는 상기한 중합체 조성물을 포함한다.
상기한 본 발명의 요약은 본 발명의 개시된 실시태양 각각을 설명하거나 또는 본 발명의 모든 이행을 설명하는 것이 아니다. 하기되는 도면 및 상세한 설명이 이들 실시태양들을 보다 구체적으로 예시한다.
본 발명은 수반되는 도면과 함께 본 발명의 각종 실시태양들에 대하여 상세하게 설명한 하기하는 본 발명의 상세한 설명을 고려할 때 보다 완전하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 필름의 개략적 상부 횡단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른, 라이트가이드 구조물 상에 배치된 도 1의 필름의 개략적 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른, 단독으로는 내부 전반사에 의해 빛을 함유하거나 전도하게 되는 필름 또는 장치 상에 도 1의 필름이 배치된 상태를 보여주는 개략적 횡단면도이다.
도 4 및 5는 중합체 매트릭스 내의 분산상 섬유에 의한 빛의 산란을 입증하기 위하여 도 1의 필름의 일부분을 예시하는, 서로 직각인 개략적 단면도들이다.
도 6은 본 발명에 따른 3개의 필름(상부의 3개 선), 뿐만 아니라 접착제 재료는 갖지만 분산상 재료는 없는 필름(아래의 선) 및 접착제 재료를 갖지 않는 필름(바닥에서 2번째)에 대한, 상대 광도(y축) 대 파장(x축)(nm)의 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 필름에 대한, 흡광비(y축) 대 확산각(x축)의 그래프이다.
도 8은 본 발명에 따른 필름의 한 실시태양에 대한, 이득(gain)(y축) 대 수평 시야각(실선) 및 수직 시야각(점선)의 그래프이다.
도 9는 본 발명에 따른 필름의 제2 실시태양에 대한, 이득(y축) 대 수평 시야각(실선) 및 수직 시야각(점선)의 그래프이다.
도 10은 본 발명에 따른 필름의 제3 실시태양에 대한, 이득(y축) 대 수평 시야각(실선) 및 수직 시야각(점선)의 그래프이다.
본 발명을 각종 변형 및 별법의 형태로 만들 수 있는데, 이들의 세부사항들을 도면에 예로서 나타내었고, 보다 상세하게 설명될 것이다. 그러나, 본 발명을 설명되는 특정 실시태양으로 제한시키고자 함이 아님을 알아야 한다. 오히려, 본 발명의 본질 및 영역 내에 속하는 모든 변형, 등가물 및 별법들을 포함하기 위한 것이다.
본 발명은 다른 중합체 재료 중에 분산되어 있는 종장형 분산상 중합체 재료를 갖는 중합체 조성물 및 이 조성물을 함유하는 용품, 및 이 조성물의 제조 및 사용 방법에 적용될 수 있을 것으로 여겨진다. 또한, 본 발명은 접착제 재료 내에 배치된 종장형 분산상 재료를 갖는 접착제 조성물 및 이 조성물을 함유하는 용품, 및 이 조성물의 제조 및 사용 방법에 관한 것이다. 본 발명은 이렇게 제한되지는 않지만, 본 발명의 각종 면들을 아래에서 제공되는 예들에 대한 논의를 통해 인식할 수 있을 것이다.
하기하는 용어들은 달리 언급되지 않는 한, 하기하는 바와 같이 정의된다:
"연신 제거가능한"이란 잡아당겨 늘였을 때(바람직하게는 기판 표면으로부터 30 센티미터/분의 속도 및 45도 이하의 각으로) 감압성 접착제가 기판 표면에 상당한 손상(예를 들면, 인렬)없이 및 기판 상에 상당한 잔사, 바람직하게는 사람의 육안으로 볼 수 있을 정도의 잔사를 남기지 않고서 기판 표면으로부터 떨어지는 것을 의미한다.
"실질적으로 연속적인"이란 기계 방향에서 취한 접착제 조성물의 0.5 센티미터 이상의 길이의 샘플의 경우, 샘플 중에 존재하는 섬유 중 적어도 50%가 연속적인(즉, 파단되지 않은) 것을 의미한다.
"인장 강도"는 본 명세서에서 참고문헌으로 인용하고 있는, ASTM D 882-97에 따라 시험하였을 때 파단점에서 최대 강도를 의미한다.
본 발명의 중합체 조성물은 2종 이상의 중합체 재료를 포함하고, 이 때 한 중합체 재료는 다른 중합체 재료 내에서 다수개의 종장형 구조물로 분산된다. 이러한 중합체 조성물의 특히 유용한 한 예는 접착제 재료 및 접착제 재료 내에서 종장형 구조물로 분산되어 있는 분산상 재료를 포함하는 접착제 조성물이다. 분산상 재료의 이들 종장형 구조물은 구조물들의 가장 긴 길이 치수에 대응하는 주요축을 갖는다. 종장형 구조물들의 주요축들은 조성물 중에서, 적어도 도메인 내에서 실질적으로 정렬된다. 접착제 재료는 분산상 재료의 굴절율과 0.01 이상 상이한 1개 이상의 굴절율을 갖는다. 몇몇 실시태양에서는, 중합체 조성물이 접착제 재료로서 감압성 접착제 재료를 포함하는 감압성 접착제 조성물이다. 본 발명은 본 명세서에서 본 발명 및 디자인 고려사항을 예시하기 위하여 접착제 재료를 포함하는 중합체 조성물에 관하여 논의되지만, 그러나 본 발명은 또한 다른 중합체 재료 내에서 실질적으로 정렬되는 종장형 구조물로서 분산된 중합체 재료를 함유하는 다른 비-접착제 중합체 조성물에 적용될 수도 있음을 알 수 있을 것이다.
접착제 재료와 분산상 재료 사이의 굴절율의 차이 및 종장형 구조물의 배향은 중합체 조성물에 유용한 광학적 성질을 제공한다. 예를 들면, 중합체 조성물은 빛을 이방성으로 산란시킬 수 있다. 이 빛은 중합체 조성물을 통해 또는 중합체 조성물에 의해 투과되거나 또는 반사될 수 있다. 가장 큰 산란 각은 종장형 구조물의 주요축에 실질적으로 수직인 방향에서 발생된다. 가장 작은 산란 각은 종장형 구조물의 주요축에 실질적으로 평행인 방향에서 발생된다. 예를 들면, 수직 방향으로 배향된 종장형 구조물의 주요축들을 갖는 중합체 조성물 중에서는, 가장 큰 산란 각은 수평 방향에서 관찰되게 되고, 가장 작은 산란 각은 수직 방향에서 관찰되게 된다. 따라서, 이 중합체 조성물을 이용하고, 광원 위에 놓여지는 필름은 수직 시야각의 증가가 거의 또는 전혀 없이, 배향된 종장형 구조물의 결과로서 증가된 산란 각에 기인한 실질적으로 증가된 수평 시야각을 가질 수 있다. 이러한 구성형태는 디스플레이 및 영사 스크린의 경우에 특히 유용할 수 있다.
광학적 성질 외에, 분산상 재료는 원할 경우, 접착제 재료의 기계적 성질을 향상시키거나 또는 변화시킬 수 있다. 구체적으로, 분산상 중합체 재료는 경우에따라 중합체 조성물(예를 들면, 감압성 접착제 조성물)을 강화시키도록 작용하고 선택될 수 있다. 본 발명의 강화된 조성물은 분산상 재료가 없는 유사한 조성물에 비하여, 본 조성물의 보다 높은 인장 강도에 의해 나타내어 지는 바와 같이 개선된 응집 강도를 가질 수 있다. 기계적 성질의 추가의 설명 및 이들 성질을 예시하는 실시예는 본 명세서에서 참고문헌으로 인용하고 있는, 본 명세서와 동일한 날짜에 출원된, 발명의 명칭이 "Pressure Sensitive Adhesives with A Fibrous Reinforcing Material"인 미국 특허 출원 Docket No. 55694USA에 제공되어 있다.
대표적으로는, 분산상 재료의 종장형 구조물은 접착제 재료 및 분산상 재료를 혼합한 다음 전단력을 인가하여 분산상 재료를 신장시킴으로써 생성된다. 원하는 방향에서의 전단력 인가는 분산상 재료의 종장형 구조물을 생성 및 배향시킨다. 전단력을 인가하는데 적합한 한 방법은 합해진 접착제 및 분산상 재료를 기판 상에 디스펜싱시키는 것을 포함하는데, 이 때 디스펜싱은, 예를 들면 공지된 압출 및 코팅 기술에 의한 것과 같은 전단력의 인가를 포함한다. 비록 필수적이지는 않지만 일반적으로, 전단력의 인가를 승온에서 수행한 다음 중합체 조성물을 실온(또는 사용 또는 저장 온도)으로 냉각시켜 종장형 구조물의 형태 및 크기를 고정시킨다.
도 1은 본 발명에 따른, 중합체 조성물의 한 층(100)의 한 실시태양의 상면도를 예시한다. 층(100)은 접착제 재료의 실질적으로 연속상(102) 및 분산상 재료의 종장형 구조물(104)을 포함한다. 중합체 조성물 상에 입사되는 빛은 뒤에서부 터 투과된 빛이든지 또는 위에서부터 반사된 빛이든지에 관계없이, 긴 화살표(106)에 의해 나타내어지는 바와 같이, 종장형 구조물(104)의 주요축에 수직인 방향으로 선택적으로 산란되게 된다. 대조적으로, 보다 짧은 화살표(108)에 의해 나타내어지는 바와 같이, 종장형 구조물의 주요축에 평행인 방향에서 훨씬 더 적은 산란이 일어나게 된다.
접착제 재료
접착제 재료는 1개의 접착제 또는 2개 이상의 접착제들의 혼합물일 수 있다. 본 발명의 중합체 조성물 중에 각종의 상이한 접착제들이 사용될 수 있다. 비록 필수적이지는 않지만 대표적으로는, 접착제 재료는 실질적으로 연속적인 매트릭스를 형성하고, 그 안에 분산상 재료의 종장형 구조물이 배치된다. 일반적으로, 접착제 재료 및 분산상 재료의 선택은 바람직한 광학적 및 기계적 성질 및 2종의(또는 그 이상의) 재료의 상용성에 기초하여 이루어질 수 있다. 구체적으로, 감압성 접착제는 유용한 중합체 재료를 형성할 수 있다. 게다가, 상기에서 나타낸 바와 같이, 중합체 조성물은 또한 접착제 재료없이 형성될 수도 있다. 일반적으로, 적합한 및 상용성인 분산상 재료가 선택될 수 있는 한, 임의의 중합체를 사용하여 바람직한 광학적 및 기계적 성질을 제공할 수 있다.
한 예로서, 적합한 감압성 접착제 재료로는 천연 고무, 합성 고무, 스티렌 블록 공중합체, 폴리비닐 에테르, 아크릴레이트, 메타크릴레이트, 폴리올레핀, 및 실리콘을 기재로 한 감압성 접착제를 들 수 있다. 적합한 비-PSA 재료로는 분산상 재료의 굴절율과 0.03 이상 상이한 굴절율을 갖는 임의의 열가소성 중합체를 들 수 있다. 적합한 중합체로는, 예를 들면 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리올레핀(예를 들면, 선형 저밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌), 폴리(비닐 부티랄), 폴리카보네이트, 폴리에스테르, 폴리에테르, 및 폴리아미드를 들 수 있다.
예를 들면, 감압성 접착제는 아크릴 감압성 접착제일 수 있다. 아크릴 감압성 접착제는 알킬 에스테르 성분, 예를 들면 이소옥틸 아크릴레이트, 이소노닐 아크릴레이트, 2-메틸-부틸 아크릴레이트, 2-에틸-헥실 아크릴레이트, 및 n-부틸 아크릴레이트, 및 임의적으로는 공단량체 성분, 예를 들면 아크릴산, 메타크릴산, 비닐 아세테이트, N-비닐 피롤리돈, (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴아미드, 비닐 에스테르, 푸마레이트, 및 스티렌 마크로머를 포함할 수 있다. 한 예로서, 아크릴 감압성 접착제는 아크릴산 또는 메타크릴산 0 내지 20 중량% 및 이소옥틸 아크릴레이트, 2-에틸-헥실 아크릴레이트 또는 n-부틸 아크릴레이트 조성물 80 내지 100 중량%를 포함할 수 있다. 본 발명의 한 접착제 재료는 아크릴산 또는 메타크릴산 2% 내지 15% 및 이소옥틸 아크릴레이트, 2-에틸-헥실 아크릴레이트 또는 n-부틸 아크릴레이트 85% 내지 98%를 포함한다. 다른 접착제 재료는 아크릴산 2% 내지 10%, 스티렌 마크로머 2% 내지 10% 및 이소옥틸 아크릴레이트 85% 내지 96%를 포함한다.
감압성 접착제는 자기 점착성일 수 있거나, 또는 점착성부여제를 첨가하여 감압성 접착제를 형성시킬 수 있다. 적합한 점착성부여제로는 예를 들면 로진 에스테르 수지, 방향족 탄화수소 수지, 지방족 탄화수소 수지, 및 테르펜 수지를 들 수 있다.
분산상 재료
분산상 재료는 단일 화합물 또는 2종 이상의 화합물들의 혼합물일 수 있다. 다수개의 화합물들이 사용될 때, 화합물들은 서로 혼화성이거나 또는 비혼화성일 수 있다. 비혼화성 분산상 화합물들이 사용될 때에는, 대표적으로는 1개 이상의 타입의 분산상이 중합체 조성물 중에 존재하게 된다.
각종 분산상 재료가 사용될 수 있다. 대표적으로는, 분산상 재료는 중합체 재료이다. 적어도 몇몇 실시태양에서는, 분산상 재료가 엘라스토머이고 반결정질 중합체 재료일 수 있다. 반결정질 중합체는 동시에 무정형 및 결정질 도메인을 모두 갖는다. 적합한 반 결정질 중합체의 예로는 폴리카프롤락톤(PCL), 이소택틱(isotactic) 폴리부텐(PB), 폴리비닐리덴 플루오라이드, 초저밀도 폴리에틸렌(ULDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 메탈로센 폴리올레핀, 예를 들면 폴리(에틸렌-코-부텐, 헥센 또는 옥텐), 및 다른 에틸렌 공중합체, 예를 들면 에틸렌-부텐-헥센 삼원중합체를 들 수 있다. 다른 적합한 중합체로는 예를 들면 폴리(메틸메타크릴레이트) (PMMA), 아크릴, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 및 폴리비닐 부티랄을 들 수 있다.
분산상 재료는 대표적으로는 가공처리 및 사용 온도에서 접착제 재료와 상용성이고 접착제 재료와 비혼화성이거나 또는 접착제 재료 중에서 단지 약간 가용성이다. 분산상 재료 및 접착제 재료의 혼합 동안에, 경우에 따라 비혼화성 및 상용성은 대표적으로는 접착제 재료 내에서 분산상 재료의 실질적으로 균일한 분산을 가능하게 한다.
접착제 및 분산상 재료, 뿐만 아니라 각 재료의 양 및 가공처리 조건은 대표적으로는 바람직한 분산상 형태를 얻도록 선택된다. 분산상 재료의 각종 상이한 형태의 종장형 구조물이 형성될 수 있다. 각 형태로는 예를 들면 섬유, 필라멘트, 막대, 타원체, 시트, 및 리본을 들 수 있다. 게다가, 이들 형태는 직선, 지그재그, 사인곡선 또는 다른 모양을 가질 수 있다. 또한, 종장형 구조물의 횡단면 형태는 예를 들면 원형, 타원형, 직사각형, 사각형, 삼각형 또는 불규칙한 형태일 수 있다.
예를 들면 분산상 재료와 접착제 재료 사이의 전단 속도 비, 2개의 재료들 사이의 계면 장력, 전단 속도, 및 연신비를 포함하는 각종 인자들이 분산상 형태를 결정하는데 기여할 수 있다.
전단력이 인가되는 가공처리 온도에서의 전단 속도가 분산상 재료에 의해 형성되는 구조물의 크기 및 형태에 영향을 미치게 된다. 분산상 재료 및 접착제 재료의 전단 속도 비는 대표적으로는 0.1 내지 10의 범위이다. 전단력이 인가되는 온도에서, 분산상 재료 및 접착제 재료의 전단 속도 비가 1에 가까울 때(예를 들면, 약 0.5 내지 2), 분산상 재료로부터 얇은 필라멘트 또는 섬유가 형성될 수 있다. 보다 낮은 전단 속도 비(예를 들면, 0.5 또는 그 이하)의 경우, 대표적으로는 분산상 재료로부터 시트 또는 리본이 형성된다. 보다 높은 전단 속도 비(예를 들면, 2 또는 그 이상)의 경우, 짧은 막대 또는 타원체가 형성될 수 있지만, 매우 높은 전단 속도 비에서는 분산상의 연신이 전혀 또는 거의 없다(예를 들면, 분산상이 구형으로 남아있게 된다). 전단 속도는 예를 들면 모관 레오미터, 예를 들면 미국 메사추세츠주 캔톤 소재의 인스트론 코포레이션(Instron Corporation)으로부터 입수할 수 있는 인스트론 캐필러리 레오미터(Instron Capillary Rheometer)를 사용하여 측정할 수 있다.
계면 장력도 또한 분산상 형태에 있어서의 한 인자일 수 있다. 낮은 계면 장력이 일반적으로 바람직하다. 계면 장력이 너무 크거나 또는 용융 강도가 너무 낮을 경우, 분산상 재료의 섬유 또는 필라멘트들은 전단 흐름 및 냉각 공정 동안에 나누어질 수 있다. 그러나, 계면 장력이 너무 낮을 경우에는, 접착제 재료 내의 분산상 재료의 액적들이 전단 흐름 동안에 분산상 재료의 다른 액적들과 응집하기 어려울 수 있다. 이것은 긴 섬유 또는 필라멘트를 얻을 수 있는 능력을 방해할 수 있다.
전단 속도 및 연신비도 또한 분산상의 형태에 영향을 미치게 된다. 일반적으로, 보다 높은 전단 속도는 보다 긴 종장형 구조물을 생성시키게 된다. 그러나, 전단 속도가 너무 높을 경우에는 종장형 구조물이 전단 동안에 파단될 수 있다. 종장형 구조물이 파단되게 되는 전단 속도는 구조물의 두께 및 상기한 다른 파라미터들에 의존하게 된다. 또한, 보다 큰 연신비는 일반적으로 보다 긴 종장형 구조물을 생성시키게 된다.
분산상 재료는 대표적으로는 중합체 조성물의 사용 온도 이상의 용융 온도를 갖는다. 유사하게, 분산상 재료는 대표적으로는 중합체 조성물 또는 이 중합체 조성물로부터 제조된 임의의 용품의 저장 온도 이상의 용융 온도를 갖는다. 바람직하게는, 분산상 재료는 70℃ 이상의 용융 온도를 갖는다. 용융 온도는 예를 들면 시차 주사 열량계("DSC")에 의해 측정될 수 있다.
몇몇 실시태양에서는, 분산상 재료는 실질적으로 연속적인 섬유로서 존재한다. 한 실시태양에서, 섬유는 길이가 평균 약 0.5 센티미터 이상이고, 평균 약 2 내지 약 5 cm 또는 그 이상일 수 있다.
확산 광 산란이 바람직할 경우, 분산상의 종장형 구조물의 횡단면 치수(예를 들면, 직경)는 대표적으로는 산란되어야 하는 광의 파장의 몇 배 이하이어야 한다. 그렇지 않으면, 거울 광 산란이 우세하게 된다. 그러나, 분산상의 직경이 너무 작을 경우(예를 들면, 산란되어야 하는 광의 파장의 약 1/30), 산란이 거의 일어나지 못하게 된다. 대표적으로는, 종장형 구조물의 횡단면 치수와 동일하거나 또는 그 보다 작은(예를 들면 횡단면 치수의 1/2 이하) 파장을 갖는 빛의 경우에 효율적인 광 산란이 일어나게 된다. 몇몇 실시태양에서는, 약 0.05 내지 약 5 마이크로미터, 바람직하게는 약 0.1 내지 약 3 마이크로미터의 횡단면 치수를 갖는 분산상 재료의 섬유들이 형성될 수 있다. 상기 섬유들이 가시광(약 380 내지 750 nm)의 효율적인 광 산란에 특히 유용하다.
혼합 동안 및 전단력의 인가 전에, 예를 들면 약 20 마이크로미터 이하, 대표적으로는 약 10 마이크로미터 이하의 평균 입자 크기를 갖는 실질적으로 구형 입자 형태의 분산상 재료가 형성될 수 있다. 분산상 재료는 또한 다른 형태로 혼합물에 제공될 수 있다.
일반적으로, 분산상 재료는 중합체 조성물의 약 2 중량% 내지 약 70 중량%이다. 대표적으로는, 분산상 재료는 중합체 조성물의 약 5 중량% 내지 약 50 중량% 이다. 많은 경우, 보다 많은 양의 분산상 재료가 보다 많은 광 산란을 일으키게 된다. 대부분의 담지량의 경우(중합체 조성물이 매우 묽지 않을 경우, 산란된 광은 대표적으로는 몇가지 산란 사건들을 일으킨다. 보다 많은 담지량은 대표적으로는 중합체 조성물 전체에 걸친 여러번의 산란 사건들을 일으키는 빛의 %를 증가시키게 되고, 또한 빛의 한 광자 당의 평균 사건 수를 증가시킨다.
중합체 조성물의 바람직한 특성에 따라 아래에서 기재되는 다른 재료들도 또한 중합체 조성물 내에 포함될 수 있다. 일반적으로, 접착제 재료는 중합체 조성물의 약 30 중량% 내지 약 98 중량%이다. 대표적으로는, 접착제 재료는 중합체 조성물의 약 50 중량% 내지 약 95 중량%이다.
다른 재료
예를 들면 오일, 가소제, 항산화제, 오존균열방지제, UV 안정제, 수소첨가된 부틸 고무, 안료, 염료 및 경화제를 포함하는 다른 재료들도 또한 경우에 따라, 중합체 조성물의 광학적 또는 물리적 성질들을 변화시키기 위하여 첨가될 수 있다. 예를 들면, 안료 또는 염료를 중합체 조성물에 첨가하여 조성물의 색상을 변화시킬 수 있다. 몇몇 실시태양에서는, 안료 또는 염료는 조성물에 색을 제공한다. 다른 실시태양에서는, 안료 또는 염료를 사용하여 조성물로부터 색상을 감소시키거나 또는 제거시킨다. 상기 색은 접착제 및 분산상 재료의 굴절율의 파장 의존도 때문에 생길 수 있다.
또한, 추가의 분산 또는 거울 산란 재료가 경우에 따라 중합체 조성물에 포함될 수 있다. 이 산란 재료는 접착제 재료의 굴절율과 상이한 1개 이상의 굴절율 을 갖는다. 이 추가의 산란 재료는 접착제 재료 내에서 실질적으로 배향되지 않는다. 예를 들면, 산란 재료는 실질적으로 구형이거나 또는 접착제 재료 내에서 무작위로 배향된다.
혼합
분산상 재료는 혼합된 조성물에 신장 전단력을 가하기 전에 접착제 재료와 혼합된다. 분산상 재료 및 접착제 재료의 혼합은 분산액, 바람직하게는 접착제 재료 중에서의 분산상 재료의 미세한 분산액을 생성시키는 임의의 방법에 의해 행해질 수 있다. 예를 들면, 용융 블렌딩, 용매 블렌딩, 또는 분산상 재료 접착제 재료를 적절하게 블렌딩시킬 수 있는 임의의 다른 적합한 물리적 방법을 들 수 있다.
용융 블렌딩 장치는 분산 혼합, 분배 혼합 또는 분산 및 분배 혼합의 병용을 제공하는 것들을 포함한다. 배치식 및 연속식 용융 블렌딩 방법이 사용될 수 있다. 배치식 방법의 예로는 브라벤더(BRABENDER)[브라벤더 프렙 센터(BRABENDER PREP CENTER) 사용, 미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠, 인크.(C.W. Brabender Instruments, Inc.)로부터 입수할 수 있음], 또는 밴버리(BANBURY) 내부 혼합 및 롤 밀링[미국 컨넥티컷주 앤소니아 소재의 패럴 캄파니(FARREL COMPANY)로부터 입수할 수 있는 장치를 사용]을 들 수 있다. 배치식 혼합 후, 생성된 분산액은 즉시 급냉될 수 있고, 경우에 따라 나중의 가공처리를 위하여 용융 온도 아래에서 저장될 수 있다.
연속식 혼합 방법의 예로는 1축 스크류 압출, 2축 스크류 압출, 디스크 압출, 왕복 1축 스크류 압출, 및 핀 배럴 1축 스크류 압출을 들 수 있다. 연속식 방 법은 예를 들면 문헌["Mixing in Single-Screw Extruders", Mixing in Polymer Processing, edited by Chris Rauwendaal(Marcel Dekker Inc.; New York(1991), pp.129, 176-177, and 185-186]에 기재되어 있는 바와 같이 분배 엘레멘트, 예를 들면 공동 전달(cavity transfer) 믹서[예를 들면, 영국 스류스버리 소재의 라프라 테크놀로지, 리미티드(RAPRA Technology, Ltd.)로부터 입수할 수 있는, CTM], 핀 혼합 엘레멘트 및 정적 혼합 엘레멘트, 뿐만 아니라 분산 엘레멘트[예를 들면, 매드독(MADDOCK) 혼합 엘레멘트 또는 색스톤(SAXTON) 혼합 엘레멘트]를 모두 포함할 수 있다.
중합체 조성물 제조 방법의 예
중합체 조성물은 신장 전단력을 받아서, 분산상 재료의 종장형 구조물을 생성시킨다. 고온 용융 코팅을 포함하는 연속식 제조 방법에 의해, 예를 들면 신장 전단력으로부터 블렌딩된 조성물을 연신시키거나 또는 압출시키고, 이어서 연신된 접착제 조성물을 기판, 예를 들면 이동하는 웹 상의 기판 또는 각각의 기판들과 접촉시킴으로써 종장형 구조물을 제조할 수 있다. 관련된 연속식 제조 방법은 중합체 조성물 및 배킹 재료를 필름 다이로부터 공압출시키고, 적층된 생성물을 냉각시키는 것을 포함한다. 다른 연속식 제조 방법은 중합체 조성물을 신속하게 이동하는 웹 또는 다른 적합한 예비성형된 기판에 직접적으로 접촉시키는 것을 포함한다. 이 방법을 사용하여, 중합체 조성물은 가요성 다이 립을 갖는 다이, 예를 들면 회전 막대 다이를 사용하여 이동하는 예비성형된 웹에 인가될 수 있다.
이들 연속식 방법들 중의 어느 하나에 의한 제조 후, 분산상 재료의 종장형 구조물은 중합체 조성물의 온도를 분산상 재료의 용융 온도 이하로 저하시킴으로써 고화될 수 있다. 예를 들면, 직접 방법(예를 들면, 칠 롤 또는 수욕) 또는 간접 방법(예를 들면, 공기 또는 기체 충돌)을 사용하여 중합체 조성물을 급냉시킴으로써 온도가 저하될 수 있다. 이어서 조성물을 주위 온도로 냉각시킨다.
광학적 성질
접착제 재료 및 분산상 재료 사이의 회절율 차이 및 분산상 재료의 종장형 구조물의 배향은 중합체 조성물에 그 자체가 접착제 재료와 상이한 광학적 성질을 제공한다. 구체적으로, 분산상 재료의 종장형 구조물의 정렬은 종장형 물체의 주요축들과 수직인 방향으로 선택적 산란을 일으킨다. 예를 들면, 분산상 재료의 배향된 섬유의 경우, 산란된 빛은 거울 반사 방향으로부터 멀어짐에 따라 증가하는 각에 따라 감소되는 세기를 갖는, 배향 방향에 수직인 평면에서 빛의 밴드로서 나타날 수 있다.
예를 들면, 접착제 및 분산상 성분에 사용된 재료, 접착제 및 분산상 재료의 굴절율, 종장형 구조물의 배향도, 종장형 구조물의 크기 및 형태, 중합체 조성물의 두께, 분산상 재료 및 접착제 재료의 상대량(즉, 담지량), 중합체 조성물 내의 종장형 구조물의 분포 균일성, 및 다른 재료(예를 들면, 다른 산란 재료, 염료 또는 안료)의 존재를 포함하는 많은 인자들이 중합체 조성물의 광학적 성질에 영향을 미친다.
일반적으로, 분산상 재료의 1개 이상의 굴절율은 접착제 재료의 1개 이상의 굴절율과 0.01 이상 상이하다. 전체 광 산란은 분산상 재료 및 접착제 재료 사이 의 굴절율 차이, 뿐만 아니라 광 통로 내에서의 종장형 구조물의 수(담지량 및 필름 두께)에 의존적이다. 빛의 전체 산란은 일반적으로 2개의 재료 사이의 굴절율 차이의 제곱에 비례하고, 산란 도메인의 수에 정비례한다. 접착제 재료 및 분산상 재료 사이의 굴절율 차이는 일반적으로 적어도 0.01, 0.03, 0.05 또는 그 이상이다. 많은 경우, 전체 산란 효율은 다름과 같이 모델링될 수 있다:
전체 산란 효율 ∝ Δn2 * t * w%
여기서, Δn은 접착제 재료 및 분산상 재료 사이의 굴절율 차이이고, t는 중합체 조성물의 두께이고, 및 w%는 분산상 재료의 중량%이다. 따라서, 투과되거나 또는 반사된 빛의 %로서의 산란된 빛의 양은 굴절율 차이, 두께 및 분산상 재료의 중량%를 선택함으로써 선택될 수 있다. 몇몇 실시태양의 경우, 분산상 재료의 중량%는 5% 내지 50% 범위 내이고, 대표적으로는 10% 내지 40% 범위 내이다. 중합체 조성물의 두께는 광 산란 효율, 뿐만 아니라 접착제 기계 강도에 영향을 미친다. 두께는 예를 들면 5 마이크로미터 내지 250 마이크로미터 범위 내일 수 있고, 몇몇 실시태양에서는, 50 마이크로미터 내지 125 마이크로미터 범위 내이다.
몇몇 실시태양에서는, 접착제 재료 또는 분산상 재료(또는 둘 다)가 복굴절성(즉, 재료들의 굴절율들이 2개 이상의 직각 방향에서 0.01 이상 상이함)이다. 예를 들면, 편평한 층으로 형성된 복굴절 재료는 평면내 방향(x- 및 y-방향으로 선택됨)에서의 상이한(즉, nx ≠ ny) 굴절율들을 가질 수 있다. 상기 복굴절 재료의 사용은 편광 의존적 광학적 성질들을 초래할 수 있다. 예를 들면, 접착제 및 분산 상 재료 사이의 광학 지수의 차이는, 1종 이상의 복굴절 재료가 사용될 때, 중합체 조성물 상에 입사되는 빛의 2개의 직각 편광의 경우에 상이할 수 있다. 지수들의 보다 큰 차이는 대표적으로는 보다 큰 각 산란 및 한 편광의 경우 보다 많은 빛의 산란을 초래하게 된다. 적어도 몇몇 경우에서는, 2개의 편광의 경우에 산란력 비는 각 편광의 경우 2종의 재료 사이의 굴절율의 차이의 제곱이다. 한 실시태양에서는, 빛의 한 편광의 경우, 접착제 및 분산상 재료들의 굴절율이 실질적으로 일치(즉, 0.01 미만 만큼 상이)하여 그 편광의 빛이 중합체 조성물을 통해 실질적으로 투과되는 복굴절 재료가 사용된다. 빛의 다른 편광의 경우, 접착제 및 분산상 재료의 굴절율들은 0.01 이상 상이하여, 그 편광을 갖는 빛의 산란을 가져온다.
종장형 구조물의 배향도 또한 광학적 성질에 영향을 미치게 된다. 대표적으로는, 종장형 구조물의 배향도가 보다 높을수록, 종장형 구조물의 주요축에 수직인 광의 선택적 산란이 더 많아지게 된다. 배향도의 한 예로서, 중합체 조성물은 종장형 구조물의 50% 이상, 75% 또는 심지어는 90%의 주요축들이 종장형 구조물의 전체 길이에 걸쳐 실질적으로 정렬되는(예를 들면, 서로 20도 이내 및 바람직하게는 10도 이내에서 정렬) 종장형 구조물을 함유할 수 있다.
종장형 구조물의 크기 및 형태도 또한 광학적 성질에 영향을 미치게 된다. 예를 들면, 종장형 구조물의 횡단면 치수(예를 들면, 직경)가 중합체 조성물 상에 입사되는 빛의 파장의 대략 몇 배 이하일 때 확산 반산가 얻어지게 된다. 종장형 구조물의 횡단면 치수가 증가함에 따라, 거울 반사의 양은 대표적으로는 증가하게 된다. 또한, 보다 긴 종장형 구조물은 동일한 재료 및 횡단면 치수를 갖는 보다 짧은 종장형 구조물보다 선택적인 방향에서 산란된 빛을 보다 많이 갖는다. 따라서, 긴 섬유는 섬유의 길이에 수직으로 확산 산란된 보다 많은 양의 빛을 생성시키기 쉽다. 보다 짧은 막대모양의 재료는 대표적으로는 수직 방향의 선택적 산란이 더 적게 된다.
종장형 구조물의 입체적인 형태 및 크기는 산란 광이 어떻게 입체 방향으로 분배되는 지에 영향을 미친다. 구형 입자의 경우, 광 산란의 분포는 입사광의 축으로 정의되는, 광학 축 주위에서 대칭적이다. 입자들이 비구형일 경우, 광 산란은 일반적으로 광학 축 주위에서 비대칭적으로 분포되게 된다. 대표적으로는, 광 산란은 입자들의 횡단면이 보다 곡선을 이루는 평면 내에서 보다 광범위하게 퍼진다. 타원형 횡단면을 갖는 입자의 경우, 광은 보다 짧은 축 주위에서 보다는 보다 긴 축 주위에서 보다 많이 퍼진다. 비대칭도는 입자들의 종횡비(횡단면이 원으로부터 얼마나 다른지)에 의존적이다. 섬유의 경우, 빛은 섬유들의 배향에 수직인 방향으로 선택적으로 산란된다. 섬유 배향에 평행한 방향에서는, 중합체 조성물이 광학 평행 판으로 작용한다. 그러므로, 빛이 거의 산란되지 않게 된다. 필름은 단축 광 확산체와 유사하다. 가장 좋은 효과를 위하여, 섬유들은 바람직하게는 적어도 50, 100 또는 심지어는 1000 이상의 종횡비를 갖는다. 보다 작은 종횡비를 갖는 종장형 입자들의 경우, 입자들의 횡단면은 보다 타원형이기 쉽다. 이 경우, 빛의 일부가 섬유 배향에 평행한 방향으로 산란되게 된다. 상기 섬유는 타원형 확산체로서 작용한다. 높은 종횡비의 섬유를 갖는 중합체 조성물을 구형 입자들을 함유하는 약한 대칭 확산체 엘레멘트와 함께 사용하는 것도 또한 타원형 확산체를 만들 수 있다.
도 4 및 5는 높은 종횡비의 섬유의 광학적 성질을 예시한다. 종장형 구조물이 섬유 또는 필라멘트를 형성할 때, 이들 구조물은 그들의 횡단면 치수에 비하여 매우 길 수 있다. 이들 구조물의 광학적 성질은 각각 무한 길이를 갖는 실린더들의 배열을 사용하여 모델링될 수 있다. 도 4를 살펴 보면, 접착제 재료(402) 내에 매립된, 이러한 배열로부터의 단일 섬유(404)의 주요축을 가로지르는 횡단면도가 나타나 있다. 접착제 재료(402)의 표면(406) 상에 정상적으로 입사되는 광선(401)은 도 4의 점 A에서 예시되는 바와 같이, 섬유(404) 상에서의 비-법선 입사에 의해 회절된다. 회절각은 대표적으로는 광선(401)이 섬유(404) 상에 입사되는 섬유(404)의 중심으로부터의 거리 x에 의존하게 된다. 광선이 섬유(404)를 빠져나갈 때(점 B) 및 광선이 표면(408)(점 C)에서 접착제 재료(402)를 빠져나갈 때 추가의 회절이 일어난다. 이들 회절각은 이전의 회절(들)에 의존하게 된다. 그 결과, 상이한 광선들이 상이한 양으로 회절되어, 입사광에 확산 효과를 생성시킨다. 주요축을 따른 섬유(404)의 길이방향 도면을 나타내는 도 5를 살펴 보면, 광선은 접착제 재료(402) 및 섬유(404)의 표면 상에 정상적으로 입사되기 때문에, 정상적으로 입사되는 광선(401)은 길이방향 평면 내에서 회절을 일으키지 않는다. 따라서, 매우 이방성 확산 효과가 생성된다. 이 비대칭적인 확산 효과의 결과로서, 본 발명의 재료는 후방 영사 스크린에 유용하고, 여기서는 예를 들면, 보다 많은 보는 사람들에게 도달하기 위해서는 수평 방향에서 높은 확산도가 바람직할 수 있지만, 보는 사람들이 존재하지 않는 위치로 빛을 보내지 않음으로써 빛을 보존시키기 위 해서는 수직 방향에서 보다 낮은 확산도가 바람직할 수 있다.
보다 두꺼운 중합체 조성물 층은 대표적으로는 분산상 재료의 주어진 담지량 및 분산상 재료 및 종장형 구조물의 타입의 경우에 보다 많은 빛 산란을 야기시키게 된다. 일부 접착제 테이프 분야의 경우, 적합한 기판 상의 중합체 조성물의 두께는 25 내지 750 ㎛ 범위일 수 있다. 보다 많은 담지량의 분산상 재료도 역시 대표적으로는 산란을 증가시키게 된다.
게다가, 중합체 조성물 내에서의 종장형 구조물의 분포 균일성은 산란의 균일성에 영향을 미치게 된다. 대표적으로는, 분산상 재료는 접착제 재료 내에서 균일하게 분산된다. 그러나, 경우에 따라, 분산상 재료는 공지된 기술을 사용하여 불균일하게 분포시켜 불균일한 광 산란을 얻을 수 있다.
추가의 배향되지 않은(예를 들면, 구형 또는 무작위로 배향된) 산란 재료도 또한 중합체 조성물의 광학적 성질에 영향을 미치게 된다. 배향되지 않은 산란 재료를 사용하여 바람직한 및 바람직하지 못한 방향 방향의 광 산란 비율을 조절할 수 있다. 또한, 착색 재료, 예를 들면 염료 또는 안료의 존재는 중합체 재료의 색을 변화시켜 상기한 바와 같이 색을 추가하거나 또는 감소시킬 수 있다.
중합체 조성물은 대표적으로는 투명, 반투명 또는 약간 내지 중간정도로 흐릿하게 나타난다. 외관은 접착제 및 분산상 재료, 뿐만 아니라 조성물 중의 분산상 재료의 양 및 종장형 구조물의 형태에 의존하게 된다.
중합체 조성물 상에 편광이 입사될 때, 분산상은 산란 때문에 어느 정도의 편광소멸을 일으킬 수 있다. 대표적으로는, 편광소멸은 보다 작은 횡단면 치수를 갖는 종장형 구조물의 경우에 더 적게 일어난다. 그러므로, 직선으로 편광된 빛을 산란시키면서 높은 흡광 편광 비를 유지하는 확산 필름을 디자인할 수 있다.
물리적 성질
중합체 조성물의 물리적 성질은 적어도 부분적으로는 접착제 및 분산상 성분으로 선택된 재료, 뿐만 아니라 중합체 조성물 내에서의 분산상 재료의 구조의 결과이다. 몇몇 실시태양에서는, 중합체 조성물은 ASTM D 882-97에 의해 측정하였을 때 약 0.1 MPa 이상의 항복 강도를 갖는다. 항복 강도는 0.2 MPa 또는 그 이상일 수 있다. 추가로, 중합체 조성물은 ASTM D 882-97에 의해 측정하였을 때 항복 강도의 약 150% 이상의 인장 강도를 가질 수 있다.
몇몇 실시태양의 경우, 중합체 조성물에 대한 파단점 신장율은 ASTM D 882-97에 의해 측정하였을 때 약 50% 이상이고, 약 200% 초과 또는 심지어는 300% 초과 또는 그 이상일 수 있다. 몇몇 실시태양에서, 파단점 신장율은 800% 이상이다.
추가로, 감압성 접착제 조성물의 몇몇 실시태양에서는, 중합체 조성물을 폴리프로필렌 기판 패널로부터 15도 내지 35도 사이의 각으로 제거하는데 필요한 힘의 양은 약 20 N/dm 이하이다. 이러한 낮은 제거력은 기판로부터 감압성 접착제 조성물의 용이한 제거를 가능하게 한다. 특정 실시태양에서는, 감압성 접착제 조성물을 기판로부터 상기한 각으로 제거하는데 필요한 힘은 약 7 N/dm만큼 낮다.
중합체 조성물은 몇몇 실시태양에서는, ASTM D 882-97에 의해 측정하였을 때 접착제 재료 단독의 인장 강도보다 약 2배 이상 더 큰 인장 강도를 갖는다. 특정 실시태양에서, 분산상 재료는 기계 방향에서 접착제 재료의 박리력을 증가시킨다. 예를 들면, 특정 기판(예를 들면, 유리)에 부착된 중합체 조성물에 대한 180도 박리 접착력은 분산상 재료가 없을 때의 접착제 재료의 180도 박리력과 비교하였을 때 30% 이상 증가될 수 있다.
추가로, 중합체 조성물은 연신 제거가능한 성질을 가질 수 있다. 몇몇 실시태양에서, 본 발명의 중합체 조성물은 경우에 따라, 실질적으로 감소되지 않은 접착성과 함께 이들 특성을 가질 수 있다.
양호한 항복 및 인장 강도를 갖는 실시태양의 경우, 바람직한 분산상 재료는 약 20 MPa 이하의 항복 강도를 갖는다. 분산상 재료의 이들 항복 강도에 대한 인장 강도는 바람직하게는 항복 강도의 약 150%이다. 이들 값은 ASTM D 882-97을 사용하여 측정된다.
중합체 조성물의 적용분야
중합체 조성물은 각종 적용분야에 사용될 수 있다. 예를 들면, 중합체 조성물은 쉬이팅 제품(예를 들면, 장식, 반사 및 그래픽 제품), 라벨스톡(labelstock), 테이프 배킹 및 다른 중합체 또는 비중합체 기판에 도포되어 예를 들면 장식 테이프 및 디스플레이 분야용 광학 필름을 형성할 수 있다. 중합체 조성물은 또한 도로 표지, 광고 및 조명과 같은 광 추출 분야에도 사용될 수 있다. 광 추출 분야의 예로는 광 방출 다이오드(LED) 상에, 대표적으로는 기판 배킹과 함께 중합체 조성물을 위치시키는 것, 유기 광 방출 장치(OLED), 발광 필름 또는 형광 필름을 들 수 있다. 디스플레이에 대해서는, 투명한 기판 상에 배치된 중합체 조성물을 예를 들면, 영사 디스플레이와 함께 디스플레이 필름으로 사용하여 한 방향(예를 들면, 수직)에서는 좁은 시야각 및 다른 방향(예를 들면, 수평)에서는 넓은 시야각을 제공할 수 있다.
기판은 원하는 적용분야에 따라 임의의 적합한 타입의 재료일 수 있다. 예를 들면, 기판은 폴리프로필렌(예를 들면, 이축으로 배향된 폴리프로필렌 (BOPP), 폴리에틸렌, 폴리에스테르(예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트), 다른 중합체 및 플라스틱 기판, 또는 릴리스 라이너(예를 들면, 실리콘화 라이너)를 들 수 있다. 몇몇 실시태양에서는, 특히 중합체 조성물을 함유하는 용품이 제거가능하도록 디자인된 경우, 기판은 접착제 조성물 및 기판을 함유하는 용품이 연신 제거가능하도록 신축성이다. 기판은 필수적이지는 않지만 대표적으로는, 특히 분산상 재료에 의한 산란 전 또는 후에 산란된 빛이 기판을 관통하여 이동하는 경우, 투명하거나, 또는 반투명하다. 경우에 따라, 착색된 기판이 또한 사용될 수도 있다. 기판의 중합체 조성물 반대편 표면 또는 중합체 조성물 그 자체의 표면은 엠보싱, 미세구조, 또는 바람직한 텍스쳐를 제공하도록 다른 방식으로 변화될 수 있으며, 이것은 또한 용품의 광학적 성질을 변화시킬 수 있다. 예를 들면, 변화된 표면은 빛의 확산 산란을 증가시킬 수 있다.
한 예로서, 본 발명의 중합체 조성물을 이용하여 테이프 또는 다른 접착제 필름을 제조할 수 있다. 테이프를 제조하기 위해서, 중합체 조성물을 적어도 적합한 기판의 일부분 상에 코팅시킨다. 릴리스 라이너(예를 들면, 저 접착성 배킹)를 경우에 따라 기판로부터의 중합체 조성물의 반대쪽 면에 도포할 수 있다. 이중 코팅된 테이프를 제조할 때에는, 중합체 조성물을 예를 들면 공압출 또는 적층에 의 해 기판의 양쪽 면의 적어도 일부분 상에 코팅시킨다. 추가로, 중합체 조성물은 1개 이상의 릴리스 라이너 상에 코팅되어 전사 테이프 또는 필름을 형성할 수 있다.
중합체 조성물의 다른 적용분야는 도 2 및 3에 예시한 바와 같이, 광 함유 매체로부터 빛을 커플링시키는 것을 돕는 것이다. 광 함유 매체(200, 300)는 예를 들면 필름(예를 들면, 발광 또는 형광 필름), 장치(예를 들면, LED 또는 OLED) 또는 광섬유, 플레이트 또는 다른 광 전도성 구조물일 수 있다. 빛은 내부 전반사 때문에 이들 광 함유 매체 내에 포획될 수 있다. 이 현상은 광 함유 매체 내에서의 빛(310)(도 3)이 광 함유 매체와 다른 매체, 예를 들면 공기 사이의 계면(312)(도 3)에서 반사되는 경우에 일어난다.
몇몇 경우, 구체적으로 라이트가이드, 예를 들면 광섬유 또는 광학 플레이트를 따라 이동하는 빛의 경우에 내부 전반사가 바람직하다. 광섬유 또는 광학 플레이트는 임의의 형태 또는 기하학을 가질 수 있고, 예를 들면 유리 및 플라스틱을 포함하여 임의의 적절한 재료로부터 제조될 수 있다. 광섬유의 특정 부분으로부터 빛을 선택적으로 추출하거나 또는 전체 라이트가이드로부터 빛을 추출하는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들면, 라이트가이드는 문자, 기호 또는 상의 형태로 모양을 이룰 수 있고, 광 전도성 매체의 길이 부분을 따라 빛을 추출하여 조사된 문자, 문자들, 단어, 다른 텍스트, 기호 또는 기호들, 상 또는 임의의 다른 형태를 생성시키는 것이 바람직할 수 있다. 추출된 빛은 예를 들면 간판 또는 광고를 제조하거나 또는 조명을 제공하는데 사용될 수 있다. 또한, 추출된 빛은 예를 들면, 유색광원을 사용하여, 또는 중합체 조성물에 염료 또는 안료를 제공하여 착색될 수 있다.
굴절율이 주변 매체보다 더 높은 라이트가이드, 예를 들면 광섬유 또는 플레이트는 내부 전반사에 기초하여 빛을 효율적으로 전송시킬 수 있다. 라이트가이드 내에 갇힌 빛은 구분된 모드로 나타난다. 모드의 수는 라이트가이드와 주변 사이의 굴절율 차이 및 라이트가이드의 두께 또는 직경에 의존한다. 보다 많은 모드를 갖는 경우, 빛은 보다 큰 원뿔각을 따라 라이트가이드를 통하여 전송될 수 있다. 각 모드는 라이트가이드에 걸쳐 상이한 입체적인 위치를 갖는다. 고차 모드는 대표적으로는 라이트가이드의 경계에서 보다 큰 입사각을 갖는다. 높은 굴절율 차이 및 큰 라이트가이드를 사용하여 보다 효율적인 광 커플링 및 전송이 얻어진다. 가장 효율적인 광 추출의 경우, 라이트가이드 내에 갇힌 빛은 바람직하게는 보다 많은 양의 빛이 라이트가이드의 경계에 가깝게 분포되는 고차 모드로 있다. 이것은 보다 많은 양의 빛을 의도적으로 보다 고차의 모드를 갖는 라이트가이드 내에 커플링시키거나, 또는 라이트가이드를 굴곡시켜 빛을 보다 고차의 모드로 재분포시킴으로써 일어날 수 있다.
몇몇 경우에는, 내부 전반사가 문제이다. 예를 들면, 상당한 부분의 빛이 내부 전반사에 의해 LED, OLED, 발광 필름, 형광 필름 또는 다른 광-방출 필름 또는 장치 내에 포획될 수 있다. 빛은 장치 또는 필름의 가장자리를 통해 손실된다.
중합체 조성물 및 임의적으로는 기판을 사용하여 제조된 필름은 이들 장치 및 필름으로부터 빛을 추출하는데 사용될 수 있다. 중합체 조성물을 함유하는 필름(202, 302)을 빛이 추출되어야 하는 장치 또는 필름 부분 상에 위치시킨다. 대표적으로는, 중합체 조성물은 장치 또는 필름의 굴절율에 가까운 굴절율을 갖도록 선택한다. 대표적으로는, 중합체 조성물 및 장치 또는 필름의 접착제 재료의 굴절율들 사이의 차이는 0.15 이하이고, 0.1 또는 0.05 또는 그 미만일 수 있다. 굴절율들이 근접하기 때문에, 빛(314)(도 3)은 중합체 조성물 내로 커플링될 수 있다. 일반적으로, 접착제 재료와 장치 또는 필름의 굴절율들이 보다 근접할수록, 추출될 수 있는 빛의 양이 보다 많다.
장치 또는 필름으로부터 중합체 조성물로 들어가는 빛은 분산상 재료(316)(도 3)와 상호작용하여, 빛이 산란되고 빛의 적어도 일부분이 필름으로부터 산란된다. 또한, 분산상 재료의 종장형 구조물의 정렬(도 2의 화살표(216) 및 도 3의 분산상 재료(306)의 배향에 의해 예시되는 바와 같이) 때문에, 빛(208, 308)은 상기 논의된 바와 같이, 선택적인 방향으로 이방성으로 추출된다. 도 2 및 3에 예시한 바와 같이, 중합체 조성물은 표면의 전체 부분 상에, 예를 들면 광섬유의 전체 부분 주위에 또는 단지 표면의 제한된 부분 상에 배치될 수 있다. 중합체 조성물의 배치 및 분산상 재료의 종장형 구조물의 배향은 대표적으로는 어디서 및 어떻게 많은 양의 빛이 추출되는지를 결정하게 된다. 몇몇 실시태양에서는, 중합체 조성물이 배치될 수 있는 지점에서 필름 또는 장치로부터 방출된 빛은 중합체 조성물 없이 방출된 빛의 2배 이상, 3배 또는 심지어는 4배일 수 있다.
빛이 라이트가이드를 따른 방향으로 이동할 때, 종장형 구조물의 이동 방향에 대한 배향은 산란량에 영향을 준다. 종장형 구조물의 주요축들이 광 이동 방향에 수직으로 배향될 때 가장 많은 산란이 얻어진다. 게다가, 중합체 조성물을 함 유하는 필름 상에 입사되는 빛이 필름 표면의 법선에 대해 일정 각을 갖기 때문에, 산란광 분포는 또한 필름 표면에 대한 법선 주위에서 대칭적으로 분포되지 않게 된다. 오히려, 산란 광은 대표적으로는 커플링 단부보다는 말단 단부 쪽을 향해 분포된다. 일반적으로, 빛은 광원으로부터 한 단부로부터의 도파관 내로 커플링된다. 이 단부는 "커플링 단부"로 불릴 수 있다. 전체 반사의 경우, 경계 상에 입사되는 빛은 임계 각보다 더 큰 입사각을 가져야 한다. 접착제 필름을 도파관 상에 도포할 때, 필름 상에 입사되는 빛은 큰 입사각(표면 법선으로부터 멀어짐에 따라)을 갖는다. 분산된 빛은 입사광 축 주위에서 모인다. 그러므로, 분산된 빛의 분포는 표면 법선 주위에 모이지 않고, 오히려 입사광 축 방향 상에서 모이게 되고, 이것은 도파관의 다른 단부(커플링 단부의 반대편)에 대하여 경사져 있다. 다른 단부 상에 반사경을 위치시켜 빛의 일부를 역반사시킴으로써, 산란 광의 분포는 표면 법선 방향 주위에서 보다 대칭적으로 되게 된다.
몇몇 실시태양에서는, 장치 또는 필름이 반사 재료, 예를 들면 금속(예를 들면, 은 또는 알루미늄)으로 만들어진 전극 또는 다른 엘레멘트를 포함한다. 장치 또는 필름 상의 중합체 조성물의 배치는 또한 반사 재료로부터의 거울 반사의 적어도 일부분을 감소시키거나 또는 확산시킬 수 있다.
몇몇 실시태양에서는, 상이한 종장형 구조물 배향이 있는 도메인을 갖는 테이프, 필름 또는 다른 용품이 제조될 수 있다. 상기 필름은, 예를 들면 중합체 조성물을 기판 상에서 상이한 방향으로 디스펜싱하거나, 또는 예비성형된 중합체 조성물을 바람직한 배향으로 종장형 구조물과 부착시킴으로써(예를 들면, 전사 테이 프를 사용하여 중합체 조성물을 전사시킴으로써) 제조될 수 있다. 상이한 도메인은 동일하거나 또는 상이한 분산상 재료, 분산상 재료 담지량, 두께, 각 또는 배향, 및 종장형 구조물 형태 및 크기를 함유할 수 있다. 상기 실시태양들은 상, 기호, 문자 또는 단어를 형성시켜 장식용으로 다른 응용분야에 사용될 수 있다.
게다가, 2개 이상의 필름을 사용하여 광 산란을 조절하거나 또는 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 2개 이상의 필름을 상이한 종장형 구조물 정렬 방향으로 표면에 도포하여 빛을 다양한 선택적인 또는 소정의 방향으로 산란시킬 수 있다.
대표적으로는 필름 형태의 중합체 조성물은 각종의 다른 광학 성분들과 함께 사용될 수 있다. 상기 성분들의 예로는 다른 광학 필름, 렌즈형 확산체, 대칭 또는 벌크 확산체, 거울, 색 필름 또는 필터 및 비임 분할기를 포함한다.
대표적으로는 필름 형태의 중합체 조성물은 전방 또는 후방 영사 모니터, 텔레비젼 및 다른 장치에 사용되는 것과 같은 전방 또는 후방 영사 스크린과 함께 사용될 수 있다. 필름은 대표적으로는 스크린 상에 놓여져서, 수평의 또는 수직의 시야각 또는 이들 둘을 모두 조절하는데 사용된다. 필름은 또한 흡광 편광판과 함께(예를 들면, 여기에 적층되어) 사용되어 주위광 배경을 감소시키고 후방 영사 스크린의 경우에 콘트라스트 비를 증가시킬 수 있다. 이러한 배치는 또한 액정 디스플레이의 백라이트 또는 프론트라이트 조사에 사용될 수 있다. 필름은 전방 영사 스크린과 함께 사용하기 위한 거울과 함께 사용될 수 있다.
추가의 예로서, 몇몇 조명 분야의 경우, 예를 들면 안정성 또는 유지의 면에서 작은 수의 광원이 바람직하다. 이 경우, 1개의 광원으로부터 나오는 빛은 큰-코어 광섬유 내로 커플링되어 여러개의 위치로 전달된다. 조사가 필요한 지점을 제외하고 광섬유를 따른 효율적인 전송이 바람직하다. 상기한 필름을 이러한 목적에 사용할 수 있다. 단지 필름을 도포하는 위치에서만, 빛이 광섬유로부터 커플링되게 된다. 빛은 접착제 필름을 도포하지 않은 섬유 부분을 따라 효율적으로 전달된다.
본 명세서에서 설명한 용품은 또한 액정 디스플레이에 사용될 수 있다. 예를 들면, 용품은 액정 디스플레이 내의 확산 엘레멘트로서 특히 유용할 수 있다.
본 발명은 본 발명의 영역을 제한하고자 하는 것이 아닌 하기 실시예에 의해 추가로 예시된다. 이들 실시예는 단지 예시용이며, 첨부되는 특허 청구의 범위에 대한 제한을 의미하는 것이 아니다. 실시예 및 명세서의 나머지 부분에서의 모든 부, %, 비 등은 달리 언급하지 않는 한 중량 기준이다. 실시예에서 설명되는 접착제의 모든 UV 경화는 UV를 향하는 접착제 면에서 일어났다. 하기 실시예에서는 감압성 접착제를 "PSA"로 약칭한다.
약칭표
약칭 설명
AA 아크릴산
ATTANE 4202 다우 케미칼 캄파니(Dow Chemical Co.; 미시간주 미들랜드)로부터 상업적으로 입수할 수 있는, 10% 옥텐으로부터 유도된 초저밀 선형 폴리에틸렌-코-옥텐 공중합체. 굴절율은 약 1.52.
CV-60 굳이어 케미칼(Goodyear Chemical; 오하이오주 아크론)로부터 입수할 수 있는, 무니(Mooney) 점도 조절된 천연 고무
ENGAGE 8200 듀폰 다우 엘라스토머스 엘엘씨(DuPont Dow Elastomers LLC; 델라웨어주 윌밍톤)로부터 상업적으로 입수할 수 있는, 24% 옥텐으로부터 유도된 에틸렌-옥텐 공중합체
ENGAGE 8490 미국 델라웨어주 윌밍톤 소재의 듀폰 다우 엘라스토머스 엘엘씨로부터 상업적으로 입수할 수 있는, 14% 옥텐으로부터 유도된 에틸렌-옥텐 공중합체
ESCOREZ 2393 엑슨모빌 케미칼(ExxonMobil Chemical; 텍사스주 휴스톤)로부터 상업적으로 입수할 수 있는 지방족/방향족 혼합된 점착성부여제 수지
HDPE 사이언티픽 폴리머 프로덕츠, 인크.(Scientific Polymer Products, Inc.; 뉴욕주 온타리오)로부터 상업적으로 입수할 수 있는, 125,000의 평균 분자량 및 0.95 그램/입방 센티미터의 밀도를 갖는 고밀도 폴리에틸렌
IOA 이소-옥틸 아크릴레이트
KRATON D1107 쉘 케미칼 리미티드(Shell Chemical Ltd.; 텍사스주 휴스톤)로부터 상업적으로 입수할 수 있는 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체
LDPE 알드리히 케미칼 캄파니(Aldrich Chemical Co.; 위스콘신주 밀워키)로부터 상업적으로 입수할 수 있는, 0.918 그램/입방센티미터의 저밀도를 갖는 저밀도 폴리에틸렌
MAA 메타크릴산
PB 알드리히 케미칼 캄파니(위스콘신주 밀워키)로부터 상업적으로 입수할 수 있는, 185,000의 중량 평균 분자량을 갖는 이소택틱 폴리부텐. 굴절율은 약 1.50.
PCL 알드리히 케미칼 캄파니(위스콘신주 밀워키)로부터 상업적으로 입수할 수 있는, 80,000의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리카프롤락톤
PEBH 알드리히 케미칼 캄파니(위스콘신주 밀워키)로부터 상업적으로 입수할 수 있는, 3.5의 용융 지수를 갖는 메탈로센 촉매된 폴리(에틸렌-코-1-부텐-코-1-헥센) 굴절율은 1.51.
PET 38 마이크로미터의 두께를 갖는 폴리에틸렌 테레프탈레이트의 아미노화-폴리부타디엔 하도된 폴리에스테르 필름
PMMA 알드리히 케미칼 캄파니(위스콘신주 밀워키)로부터 상업적으로 입수할 수 있는, 350,000의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리메틸메타크릴레이트. 굴절율은 약 1.43.
PP 기판 에어로매트 플라스틱스 인크.(Aeromat Plastics Inc.; 미국 미네소타주 번스빌)로부터 상업적으로 입수할 수 있는 폴리프로필렌 기판
PS 알드리히 케미칼 캄파니(위스콘신주 밀워키)로부터 상업적으로 입수할 수 있는, 280,000의 중량 평균 분자량을 갖는 폴리스티렌. 굴절율은 약 1.59

PSA-1 유리 용기 중에서 IOA 21.6g, AA 2.4g, 사브롬화탄소 연쇄전달제 0.28g 및 에틸 아세테이트 36g을 혼합시키고, 이 혼합물에 VAZO 64 0.072g을 첨가하고, 용기를 질소 기체로 불활성으로 만들어 밀폐시키고, 밀폐된 병을 55℃ 수욕 중에서 24시간 동안굴리고, 생성된 중합체를 실리콘화 폴리에스테르 릴리스 라이너 상에 코팅시키고 65℃에서 15분 동안 오븐 건조시켜 건조된 중합체를 회수함으로써, 제조된 약 90/10의 IOA/AA 단량체 비로부터 유도된 IOA/AA 공중합체 PSA.
PSA-2 KRATON D1107 50부 및 WINGTACK PLUS 50부의 혼합물을 함유하는 감압성 접착제
PSA-3 에이치비 풀러(HB Fuller; 미네소타주 세인트 폴)로부터 상업적으로 입수할 수 있는 크라톤(Kraton) PSA HL-2552X
PSA-4 미국 특허 제4,952,650호(Young, et al) 실시예 5에 설명된 바와 같이 제조하여 사용전에 건조시킨 약 96/4의 IOA/MAA 단량체 비로부터 유도된 IOA/MAA 공중합체 PSA. 굴절율은 약 1.47.
PSA-5 PSA를 압출기에 공급하기 전에 파우치를 제거한 것을 제외하고는 미국 특허 제5,804,610호(Hamer, et al) 실시예 1에 설명된 바와 같이 중합된 약 90/10의 IOA/AA 단량체 비로부터 유도된 IOA/AA 공중합체 PSA.
PSA-6 마크로머가 폴리스티렌이고 고유 점도가 0.65dl/g(27℃에서 에틸아세테이트 중에서 측정)인 것을 제외하고는 미국 특허 제4,554,324호(Husman, et al) 실시예 74에 설명된 바와 같이 제조된 약 92/4/4의 IOA/AA/폴리스티렌 단량체 비를 갖는, 폴리스티렌으로부터 유도된 그라프트된 IOA/AA 공중합체 PSA. 굴절율은 약 1.48.
PSA-7 23% ESCOREZ 2392 점착성부여제와 블렌딩된 PSA-6
PSA-8 미국 특허 RE 24,906(Ulrich) 실시예 5에 설명된 바와 같이 중합하여 사용전에 건조시킨 약 95.5/4.5의 IOA/MAA 단량체 비로부터 유도된 IOA/AA 공중합체 PSA.
PSA-9 미국 특허 제6,063,838호(Patnode, et al) 실시예 43-44에 설명된 바와 같이 CV-60으로부터 제조된 천연 고무 PSA.
REGALREZ 1126 헤르클레스, 인크.(Hercules, Inc.; 델라웨어주 윌밍톤)로부터 상업적으로 입수할 수 있는 수소첨가된 점착성부여제 수지
WINGTACK PLUS 굳이어 타이어 앤드 러버 캄파니(오하이오주 아크론)로부터 상업적으로 입수할 수 있는 A C5 점착성부여제 수지

시험 방법
인장 시험
30 센티미터/분(12 인치/분)의 크로스헤드 속도의 인스트론(INSTRON) 재료 시험기[미국 메사추세츠주 캔톤 소재의 인스트론으로부터 상업적으로 입수할 수 있음]를 사용하여 ASTM 시험 방법 D 882-97 "Standard Test Method for Tensile Properties of Thin Plastic Sheeting"에 따라 인장 시험을 수행하였다. 이 시험을 사용하여, "항복 강도", "인장 강도", 및 "파단점 신장율"에 대한 값들을 얻었다.
180도 박리 접착성
이 박리 접착성 시험은 ASTM D 3330-90에 설명된 시험 방법과 유사한데, 이 시험에서 설명된 스텐레스 강 기판을 유리, 고밀도 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 기판으로 치환시킨다. 사용된 기판을 각 구체적인 실시예에 나타냈다.
일정한 온도(21℃) 및 습도(50% 상대 습도)에서 24시간 이상 평형화시킨 접착제 코팅된 스트립을 기판 패널에 부착시켰다. 기판 패널은 스트립 상에서 1번 2 킬로그램 롤러 통과된 것을 사용하는 용매-세척된 유리, 폴리프로필렌(PP), 또는 고밀도 폴리에틸렌(HDPE)이었다. 결합된 조립체를 실온에서 1분 동안 체류시켰다. 이어서 조립체를 30 센티미터/분(12인치/분)의 크로스헤드 속도에서 이마스 (IMASS) 슬립/박리 시험기[미국 오하이오주 스트롱스빌 소재의 인스트루먼터즈 인크.(Instrumentors Inc.)로부터 상업적으로 입수할 수 있는, 모델 3M90]를 사용하여 기계 방향의 180도 박리 접착성을 시험하였다.
연신 이탈 시험 방법
일정한 온도(21℃) 및 습도(50% 상대 습도)에서 24시간 이상 평형화시킨 접착제 코팅된 스트립을, 스트립 상에서 1번 통과되는 2 킬로그램 롤러를 사용하여 폴리프로필렌(PP) 기판 패널에 부착시켰다. 결합된 조립체를 실온에서 1분 동안 저장시켰다. 이어서 조립체를 30 센티미터/분(12인치/분)의 크로스헤드 속도에서 이마스 슬립/박리 시험기(미국 오하이오주 스트롱스빌 소재의 인스트루먼터즈 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있는, 모델 3M90)를 사용하여 "손으로" 또는 "기계적으로" 15 내지 35도의 각으로 잡아 당겨서 연신 이탈에 대하여 시험하였다. 손에 의한 샘플의 경우, 샘플이 떨어지기 전에 파단진(즉, 샘플이 연신 이탈되지 못했음) 경우에 "파단" 또는 샘플이 연신 이탈 특성을 나타낸 경우 "○"로 데이타를 기록하였다. 기계적으로 시험한 샘플의 경우, 샘플이 파단된(즉, 샘플이 연신 이탈되지 못했음) 경우에 "파단" 또는 샘플이 연신 이탈 특성을 나타낸 경우 "○"로 데이타를 기록하였고, 최대 연신 이탈력을 뉴튼/데시미터 단위로 기록하였다.
프로브 점착성(Probe Tack) 시험
TA-XY2 텍스쳐 시험기[영국 서레이 소재의 스테이블 마이크로시스템즈 (Stable Microsystems)로부터 상업적으로 입수할 수 있음]를 사용하여 ASTM D 2979-95에 기재된 시험 방법을 따라 프로브 점착성 측정을 하였다.
용매 추출 시험
접착제 조성물의 분산상 재료의 연속성을 알아보기 위하여, 감압성 접착제 매트릭스를 용해시켜 분산상 재료를 뒤에 남겨두었다. 필름으로부터 기계 방향으로 접착제 조성물 필름의 스트립(약 7.5 센티미터 길이 x 2.5 센티미터 폭)을 잘라냈다. 스트립을 오픈 프레임의 가장자리 상에서 필름을 루우핑시킴으로써 오픈 프레임 상에 현탁시켰다. 프레임 및 접착제 테이프를 감압성 접착제는 용해시킬 수 있지만, 분산상 재료는 그렇지 못한 용매 중에 침지시켰다. 24시간 후 샘플을 체크하여 감압성 접착제가 완전히 용해되었는지 및 분산상 재료가 프레임 상에 남아있는지에 대하여 알아보았다. 섬유가 5 내지 8 센티미터 이상 연속적이지 못할 경우, 프레임 상에는 아무것도 남아있지 않았다. 프레임 상에 섬유가 남아있는 경우, "통과"로 및 섬유가 프레임 상에 없는 경우, "실패"로 등급매겼다.
분산상 재료의 인장 특성
각 분산상 재료를 102 마이크로미터의 두께로 고온 프레스 성형시켜 분산상 재료의 필름을 제조하였다. 상기한 인장 시험 방법을 사용하여 필름을 시험하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 추가로, 재료는 엘라스토머성(변형시 탄성반발) 또는 가소성(영구적으로 변형)인 것으로 특성화된다
중합체 항복 강도(MPa) 인장 강도(MPa) 파단점 신장율(%) 가소성 또는 열가소성
PEBH 5.09 31.72 730 엘라스토머성
PCL 7.45 16.41 620 엘라스토머성
ATTANE 4202 8.27 27.58 >800 엘라스토머성
HDPE 20.55 14.34 370 가소성
PMMA 25.51 25.51 <10 가소성

비교예 C1
감압성 접착제 샘플 PSA-1을 제조하고, 연신 다이가 구비되어 있는 하아케(HAAKE) 1축 스크류 압출기[미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.(Haake, Inc.)로부터 상업적으로 입수할 수 있음]를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켰다. 압출기의 스크류 속도는 75 rpm이었고, 연신비는 4이었다. 생성된 PSA 필름은 127 마이크로미터의 두께를 가졌다. PSA 필름의 인장 특성을 위의 인장 시험 방법에서 설명한 바와 같이 측정하였다. 결과를 표 2에 나타낸다. PSA 필름의 일부분을 PET 배킹에 적층시켜 PSA 테이프를 제조하였다. 생성된 테이프를 300 밀리주울/cm2의 전체 자외선 선량을 위하여 15 미터/분의 크로스헤드 속도로 퓨젼(Fusion) H-전구 램프[미국 메릴랜드주 게 이더스버그 소재의 퓨젼 토탈 바이올렛 시스템즈, 인크.(Fusion totoal ultraviolet Systems)로부터 상업적으로 입수할 수 있음] 아래를 통과시켰다. 테이프를 유리로부터의 180도 박리 접착성에 대하여 시험하였다. 결과를 표 3에 나타낸다.
비교예 C2
PSA-1 90부, 인게이지(ENGAGE) 8200 10부 및 벤조페논 0.2부의 혼합물을 140℃ 내지 150℃에서 8 내지 10분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 중에서 제조하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켰다. 압출기의 스크류 속도는 75 rpm이었고, 연신비는 4이었다. 생성된 PSA 필름은 127 마이크로미터의 두께를 가졌다. 필름의 인장 특성을 위의 인장 시험 방법에서 설명한 바와 같이 측정하였다. 결과를 표 2에 나타낸다. PSA 필름의 일부분을 PET 배킹에 적층시켜 테이프를 제조하였다. 생성된 테이프를 300 밀리주울/cm2의 전체 자외선 선량을 위하여 15 미터/분의 크로스헤드 속도로 퓨젼 H-전구 램프(미국 메릴랜드주 게이더스버그 소재의 퓨젼 토탈 바이올렛 시스템즈, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 아래를 통과시켰다. 테이프를 유리로부터의 180도 박리 접착성에 대하여 시험하였다. 결과를 표 3에 나타낸다.
비교예 C3
PSA-1 90부, LDPE 10부 및 벤조페논 0.2부의 혼합물을 140℃ 내지 150℃에서 8 내지 10분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 중에서 혼합하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켰다. 압출기의 스크류 속도는 75 rpm이었고, 연신비는 4이었다. 생성된 필름은 127 마이크로미터의 두께를 가졌다. 필름의 인장 특성을 위의 인장 시험 방법에서 설명한 바와 같이 측정하였다. 결과를 표 2에 나타낸다. 필름의 일부분을 PET 배킹에 적층시켜 테이프를 제조하였다. 생성된 테이프를 300 밀리주울/cm2의 전체 자외선 선량을 위하여 15 미터/분의 크로스헤드 속도로 퓨젼 H-전구 램프(미국 메릴랜드주 게이더스버그 소재의 퓨젼 토탈 바이올렛 시스템즈, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 아래를 통과시켰다. 테이프를 유리로부터의 180도 박리 접착성에 대하여 시험하였다. 결과를 표 3에 나타낸다.
실시예 1
PSA-1 90부, 인게이지 8490 10부 및 벤조페논 0.2부의 혼합물을 140℃ 내지 150℃에서 8 내지 10분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 중에 서 혼합하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켰다. 압출기의 스크류 속도는 75 rpm이었고, 연신비는 4이었다. 생성된 필름은 127 마이크로미터의 두께를 가졌다. 필름의 인장 특성을 위의 인장 시험 방법에서 설명한 바와 같이 측정하였다. 결과를 표 2에 나타낸다. 필름의 일부분을 PET 배킹에 적층시켜 테이프를 제조하였다. 생성된 테이프를 300 밀리주울/cm2의 UV 선량을 위하여 15 미터/분의 크로스헤드 속도로 퓨젼 H-전구 램프 아래를 통과시켰다. 테이프를 유리로부터의 180도 박리 접착성에 대하여 시험하였다. 결과를 표 3에 나타낸다.
실시예 2
PSA-1 90부, 어테인(ATTANE) 4202 10부 및 벤조페논 0.2부의 혼합물을 140℃ 내지 150℃에서 8 내지 10분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 중에서 혼합하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켰다. 압출기의 스크류 속도는 75 rpm이었고, 연신비는 4이었다. 생성된 필름은 127 마이크로미터의 두께를 가졌다. 필름의 인장 특성을 위의 인장 시험 방법 에서 설명한 바와 같이 측정하였다. 결과를 표 2에 나타낸다. 필름의 일부분을 PET 배킹에 적층시켜 테이프를 제조하였다. 생성된 테이프를 300 밀리주울/cm2의 UV 선량을 위하여 15 미터/분의 크로스헤드 속도로 퓨젼 H-전구 램프(미국 메릴랜드주 게이더스버그 소재의 퓨젼 토탈 바이올렛 시스템즈, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 아래를 통과시켰다. 테이프를 유리로부터의 180도 박리 접착성에 대하여 시험하였다. 결과를 표 3에 나타낸다.
실시예 항복 강도(MPa) 인장 강도(MPa) 파단점 신장율(%)
C1 0.04 0.06 >800
C2 0.18 0.65 >800
C3 1.19 1.59 320
1 0.33 1.70 760
2 0.54 2.05 700

실시예 180도 박리 접착성 (N/dm)
C1 57.8
C2 52.1
C3 61.9
1 95.0
2 88.4

비교예 C4
PSA-1의 샘플을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켰다. 압출기의 스크류 속도는 75rpm이었고, 연신비는 4 이었다. 생성된 필름은 127 마이크로미터의 두께를 가졌고, PET 배킹에 적층시켜 테이프를 제조하였다. 생성된 테이프를 300 밀리주울/cm2의 UV 선량을 위하여 15 미터/분의 크로스헤드 속도로 퓨젼 H-전구 램프(미국 메릴랜드주 게이더스버그 소재의 퓨젼 토탈 바이올렛 시스템즈, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 아래를 통과시켰다. 테이프를 기계 및 교차웹 방향에서 유리로부터의 180도 박리 접착성에 대하여 시험하였다. 결과를 표 4에 나타낸다.
실시예 3
PSA-1 90부 및 어테인 4202 10부의 혼합물을 140℃ 내지 150℃에서 8 내지 10분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 중에서 혼합하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켰다. 압출기의 스크류 속도는 75 rpm이었고, 연신비는 4이었다. 생성된 필름은 127 마이크로미터의 두께를 가졌고, PET 배킹에 적층시켜 테이프를 제조하였다. 생성된 테이프를 300 밀리주울/cm2의 UV 선량을 위하여 15 미터/분의 크로스헤드 속도로 퓨젼 H-전구 램프(미국 메릴랜드주 게이더스버그 소재의 퓨젼 토탈 바이올렛 시스템즈, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 아래를 통과시켰다. 테이프를 기계 및 교차웹 방향에서 유리로부터의 180도 박리 접착성에 대하여 시험하였다. 결과를 표 4에 나타낸다.
실시예 기계 방향에서의 180도 박리 접착성 (N/dm) 교차웹 방향에서의 180도 박리 접착성 (N/dm)
C4 81.4 65.9
3 128.9 141.3

비교예 C5
PSA-1의 샘플을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켰다. 압출기의 스크류 속도는 50 rpm이었고, 연신비는 8이었다. 생성된 필름은 51 마이크로미터의 두께를 가졌고, PET 배킹에 적층시켜 테이프를 제조하였다. 생성된 테이프를 300 밀리주울/cm2의 UV 선량을 위하여 15 미터/분의 크로스헤드 속도로 퓨젼 H-전구 램프(미국 메릴랜드주 게이더스버그 소재의 퓨젼 토탈 바이올렛 시스템즈, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 아래를 통과시켰다. 테이프를 기계 및 교차웹 방향에서 유리로부터의 180도 박리 접착성에 대하여 시험하였다. 결과를 표 5에 나타낸다.
비교예 C6
PSA-1 90부 및 LDPE 10부의 혼합물을 140℃ 내지 150℃에서 8 내지 10분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 중에서 혼합하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파 라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켰다. 압출기의 스크류 속도는 50 rpm이었고, 연신비는 8이었다. 생성된 필름은 51 마이크로미터의 두께를 가졌고, PET 배킹에 적층시켜 테이프를 제조하였다. 테이프를 기계 및 교차웹 방향에서 유리로부터의 180도 박리 접착성에 대하여 시험하였다. 결과를 표 5에 나타낸다.
실시예 4
PSA-1 90부 및 어테인 4202 10부의 혼합물을 140℃ 내지 150℃에서 8 내지 10분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 중에서 혼합하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켰다. 압출기의 스크류 속도는 50 rpm이었고, 연신비는 8이었다. 생성된 필름은 51 마이크로미터의 두께를 가졌고, PET 배킹에 적층시켜 테이프를 제조하였다. 생성된 테이프를 300 밀리주울/cm2의 UV 선량을 위하여 15 미터/분의 크로스헤드 속도로 퓨젼 H-전구 램프(미국 메릴랜드주 게이더스버그 소재의 퓨젼 토탈 바이올렛 시스템즈, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 아래를 통과시켰다. 테이프를 기계 및 교차웹 방향에서 유리로부터의 180도 박리 접착성에 대하여 시험하였다. 결과를 표 5에 나타낸다.
실시예 기계 방향에서의 180도 박리 접 착성 (N/dm) 교차웹 방향에서의 180도 박리 접착성 (N/dm)
C5 54.9 51.4
C6 36.7 63.0
4 96.9 88.4

비교예 C7
PSA-2의 샘플을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켰다. 압출기의 스크류 속도는 75 rpm이었고, 연신비는 4이었다. 생성된 필름은 127 마이크로미터의 두께를 가졌고, PET 배킹에 적층시켜 테이프를 제조하였다. 테이프를 다양한 기판에 대한 180도 박리 접착성에 대하여 시험하였다. 결과를 표 6에 나타낸다.
실시예 5
PSA-2 90부 및 어테인 4202 10부의 혼합물을 140℃ 내지 150℃에서 8 내지 10분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 중에서 혼합하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켰다. 압출기의 스크류 속도는 75 rpm이었고, 연신비는 4이었다. 생성된 필름은 127 마이크로미터의 두께 를 가졌고, PET 배킹에 적층시켜 테이프를 제조하였다. 테이프를 다양한 기판에 대한 180도 박리 접착성에 대하여 시험하였다. 결과를 표 6에 나타낸다.
실시예 유리로부터의 180도 박리 접착성 (N/dm) HDPE로부터의 180도 박리 접착성 (N/dm) PP로부터의 180도 박리 접착성 (N/dm)
C7 181 79 156
5 238 91 231

비교예 C8
PSA-3의 샘플을 제조된 대로 사용하였고, 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켰다. 압출기의 스크류 속도는 75 rpm이었고, 연신비는 4이었다. 생성된 PSA 필름은 127 마이크로미터의 두께를 가졌고, PET 배킹에 적층시켜 테이프를 제조하였다. 테이프를 다양한 기판에 대한 180도 박리 접착성에 대하여 시험하였다. 결과를 표 7에 나타낸다.
실시예 6
PSA-3 90부 및 어테인 4202 10부의 혼합물을 140℃ 내지 150℃에서 8 내지 10분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 중에서 혼합하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켰다. 압출기의 스크류 속도는 75 rpm이었고, 연신비는 4이었다. 생성된 필름은 127 마이크로미터의 두께를 가졌고, PET 배킹에 적층시켜 테이프를 제조하였다. 테이프를 다양한 기판에 대한 180도 박리 접착성에 대하여 시험하였다. 결과를 표 7에 나타낸다.
실시예 유리로부터의 180도 박리 접착성 (N/dm) HDPE로부터의 180도 박리 접착성 (N/dm) PP로부터의 180도 박리 접착성 (N/dm)
C8 53 25 33
6 100 23 42

비교예 C9
PSA-4의 샘플을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켰다. 압출기의 스크류 속도는 50 rpm이었고, 연신비는 8이었다. PSA 필름의 인장 특성을 위의 인장 시험 방법에서 설명한 바와 같이 측정하였다. 결과를 표 8에 나타낸다.
비교예 C10
PSA-4 85부 및 PS 15부의 혼합물을 140℃ 내지 150℃에서 8 내지 10분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 중에서 혼합하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에 서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켰다. 압출기의 스크류 속도는 50 rpm이었고, 연신비는 8이었다. 필름의 인장 특성을 위의 인장 시험 방법에서 설명한 바와 같이 측정하였다. 결과를 표 8에 나타낸다.
비교예 C11
PSA-4 85부 및 HDPE 15부의 혼합물을 140℃ 내지 150℃에서 8 내지 10분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 중에서 혼합하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켰다. 압출기의 스크류 속도는 50 rpm이었고, 연신비는 8이었다. PSA 필름의 인장 특성을 위의 인장 시험 방법에서 설명한 바와 같이 측정하였다. 결과를 표 8에 나타낸다.
실시예 7
PSA-4 85부 및 어테인 4202 15부의 혼합물을 140℃ 내지 150℃에서 8 내지 10분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 중에서 혼합하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켰다. 압출기의 스크류 속도는 50 rpm이었고, 연신비는 8이었다. PSA 필름의 인장 특성을 위의 인장 시험 방법에서 설명한 바와 같이 측정하였다. 결과를 표 8에 나타낸다.
실시예 8
PSA-4 85부 및 PEBH 15부의 혼합물을 140℃ 내지 150℃에서 8 내지 10분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 중에서 혼합하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켰다. 압출기의 스크류 속도는 50 rpm이었고, 연신비는 8이었다. 필름의 인장 특성을 위의 인장 시험 방법에서 설명한 바와 같이 측정하였다. 결과를 표 8에 나타낸다.
실시예 항복 강도 (메가파스칼) 인장 강도 (메가파스칼) 파단점 신장률 (%)
C9 0.03 0.14 >800
C10 1.79 1.79 <50
C11 1.72 2.07 180
7 1.21 3.38 >800
8 0.47 2.83 630

실시예 9-13
표 9에 나타낸 양의 어테인 4202와 함께 PSA-5를 사용하여 실시예 9-13의 혼합물을 제조하여, 140℃ 내지 150℃에서 8 내지 10분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 중에서 혼합하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구 비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켰다. 압출기의 스크류 속도는 75 rpm이었고, 연신비는 4이었다. 필름의 인장 특성을 위의 인장 시험 방법에서 설명한 바와 같이 측정하였다. 결과를 표 9에 나타낸다.
실시예 어테인 4202의 양 (중량 %) 항복 강도 (메가파스칼) 인장 강도 (메가파스칼) 파단점 신장률 (%)
9 5 0.21 0.90 610
10 10 0.52 1.79 670
11 15 0.95 3.59 610
12 30 2.21 7.31 650
13 40 3.45 13.51 580

실시예 14-16 및 비교예 C12-C14
표 10에 나타낸 15 중량 % 중합체와 함께 PSA-4를 사용하여 실시예 14-16 및 비교예 C12-C14의 혼합물을 제조하여, 140℃ 내지 150℃에서 8 내지 10분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 중에서 혼합하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켜 51 마이크로미터의 두께를 생성하였다. 압출기의 스크류 속도는 50 rpm이었고, 연신비는 8이었다. 필름의 연신 이탈 특성을 위의 연신 이탈 시험 방법에서 설명한 바와 같이 측정하였다. 결과를 표 10에 나타낸다.
실시예 중합체 첨가 (15 중량 %) "손에 의한" 연신 이탈
C12 PMMA 파단
C13 PS 파단
C14 HDPE 파단
14 어테인 4202 ○
15 PEBH ○
16 PB ○

실시예 17-22 및 비교예 C15
표 11에 나타낸 양의 어테인 4202와 함께 PSA-4를 사용하여 실시예 17-22 및 비교예 C15의 혼합물을 제조하여, 140℃ 내지 150℃에서 8 내지 10분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 중에서 혼합하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켜 51 마이크로미터의 두께를 생성하였다. 압출기의 스크류 속도는 50 rpm이었고, 연신비는 8이었다. 필름의 연신 이탈 특성을 위의 연신 이탈 시험 방법에서 설명한 바와 같이 측정하였다. 결과를 표 11에 나타낸다.
실시예 어테인 4202의 양 (중량 %) 연신 이탈 강도 (N/dm)
C15 0 N/A (파단)
17 5 7.4
18 10 10.7
19 15 13.1
20 20 14.1
21 30 19.6
22 40 22.1

실시예 23-25 및 비교예 C16
표 12에 나타낸 양의 어테인 4202와 함께 PSA-6을 사용하여 실시예 23-25 및 비교예 C16의 혼합물을 제조하여, 140℃ 내지 150℃에서 8 내지 10분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 중에서 혼합하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켜 51 마이크로미터의 두께를 생성하였다. 압출기의 스크류 속도는 50 rpm이었고, 연신비는 8이었다. 필름의 연신 이탈 특성을 위의 연신 이탈 시험 방법에서 설명한 바와 같이 측정하였다. 결과를 표 12에 나타낸다.
실시예 어테인 4202의 양 (중량 %) 연신 이탈 강도(N/dm)
C16 0 파단
23 5 9.0
24 10 10.3
25 20 14.3

실시예 26-27 및 비교예 C17
표 13에 나타낸 양의 어테인 4202와 함께 PSA-7을 사용하여 실시예 26-27 및 비교예 C17의 혼합물을 제조하여, 140℃ 내지 150℃에서 8 내지 10분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 중에서 혼합하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켜 127 마이크로미터의 두께를 생성하였다. 압출기의 스크류 속도는 75 rpm이었고, 연신비는 4이었다. 필름의 연신 이탈 특성을 위의 연신 이탈 시험 방법에서 설명한 바와 같이 측정하였다. 결과를 표 13에 나타낸다.
실시예 어테인 4202의 양 (중량 %) 연신 이탈 강도 (N/dm)
C17 0 파단
26 10 9.0
27 20 19.8

실시예 28-30 및 비교예 C18
표 14에 나타낸 양의 어테인 4202와 함께 PSA-6을 사용하여 실시예 28-30 및 비교예 C18의 혼합물을 제조하여, 140℃ 내지 150℃에서 8 내지 10분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 중에서 혼합하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켜 51 마이크로미터의 두께를 생성하였다. 압출기의 스크류 속도는 50 rpm이었고, 연신비는 8이었다. 필름의 프로브 점착성 특성을 위의 프로브 점착성 시험 방법에서 설명한 바와 같이 측정하였다. 결과를 표 14에 나타낸다.
실시예 어테인 4202의 양 (중량 %) 51 마이크로미터 두께 샘플에 대한 프로브 점착성 (그램)
C18 0 261
28 5 262
29 10 229
30 20 279

실시예 31-32 및 비교예 C19
표 15에 나타낸 양의 어테인 4202와 함께 PSA-7을 사용하여 실시예 31-32 및 비교예 C19의 혼합물을 제조하여, 140℃ 내지 150℃에서 8 내지 10분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 중에서 혼합하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켜 51 또는 127 마이크로미터의 두께를 생성하였다. 필름의 프로브 점착성 특성을 위의 프로브 점착성 시험 방법에서 설명한 바와 같이 측정하였다. 결과를 표 15에 나타낸다.
실시예 어테인 4202의 양 (중량 %) 127 마이크로미터 두께 샘플에 대한 프로브 점착성 (그램) 51 마이크로미터 두께 샘플에 대한 프로브 점착성 (그램)
C19 0 442 376
31 10 340 328
32 20 384 316

실시예 33-37 및 비교예 C20
표 16에 나타낸 양의 어테인 4202와 함께 PSA-4를 사용하여 실시예 33-37 및 비교예 C20의 혼합물을 제조하여, 140℃ 내지 150℃에서 8 내지 10분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 중에서 혼합하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켜 51 또는 127 마이크로미터의 두께를 생성하였다. 필름의 프로브 점착성 특성을 위의 프로브 점착성 시험 방법에서 설명한 바와 같이 측정하였다. 결과를 표 16에 나타낸다.
실시예 어테인 4202의 양(중량%) 127 마이크로미터 두께 샘플에 대한 프로브 점착성(그램) 51 마이크로미터 두께 샘플에 대한 프로브 점착성(그램)
C20 0 249 160
33 5 261 197
34 10 276 119
35 15 157 156
36 20 113 103
37 30 87 73

비교예 C21-C22
표 17에 나타낸 양의 엘박스(ELVAX) 240과 함께 엘박스 240을 갖는 PSA-8 의 혼합물을 제조하여, 팻노드(Patnode) 등의 미국 특허 제6,063,838호, 실시예 1-17에 기재된 바와 같이 고온 용융 코팅시켰다. 필름의 인장 특성을 위의 인장 시험 방법에서 설명한 바와 같이 측정하였다. 결과를 표 17에 나타낸다.
실시예 엘박스 240의 양 (중량%) 항복 강도 (메가파스칼) 인장 강도 (메가파스칼) 파단점 신장률(%)
C21 10 1.01 1.10 408
C22 15 1.43 1.52 460

비교예 C23-C24
표 18에 나타낸 양의 엘박스 210과 함께 엘박스 210을 갖는 PSA-8의 혼합물을 제조하여, 팻노드 등의 미국 특허 제6,063,838호, 실시예 1-17에 기재된 바와 같이 고온 용융 코팅시켰다. 필름의 인장 특성을 위의 인장 시험 방법에서 설명한 바와 같이 측정하였다. 결과를 표 18에 나타낸다.
실시예 엘박스 210의 양 (중량 %) 항복 강도 (메가파스칼) 인장 강도 (메가파스칼) 파단점 신장률 (%)
C23 10 1.38 1.42 470
C24 15 1.45 1.52 460

비교예 C25-C26
표 19에 나타낸 양의 엘박스 240과 함께 엘박스 240을 갖는 PSA-9의 혼합물 을 제조하여, 팻노드 등의 미국 특허 제6,063,838호, 실시예 43-44에 기재된 바와 같이 고온 용융 코팅시켰다. 필름의 인장 특성을 위의 인장 시험 방법에서 설명한 바와 같이 측정하였다. 결과를 표 19에 나타낸다.
실시예 엘박스 240의 양 (중량 %) 항복 강도 (메가파스칼) 인장 강도 (메가파스칼) 파단점 신장률 (%)
C25 10 0.33 0.37 270
C26 15 0.32 0.36 120

비교예 C27-C28
표 20에 나타낸 양의 엘박스 210과 함께 엘박스 210을 갖는 PSA-9의 혼합물을 제조하여, 팻노드 등의 미국 특허 제6,063,838호, 실시예 43-44에 기재된 바와 같이 고온 용융 코팅시켰다. 필름의 인장 특성을 위의 인장 시험 방법에서 설명한 바와 같이 측정하였다. 결과를 표 20에 나타낸다.
실시예 엘박스 210의 양 (중량 %) 항복 강도 (메가파스칼) 인장 강도 (메가파스칼) 파단점 신장률 (%)
C27 10 0.07 0.08 160
C28 15 0.14 0.16 220

비교예 C29-C30
표 21에 나타낸 양의 엘박스 450과 함께 엘박스 450을 갖는 PSA-8의 혼합물을 제조하여, 팻노드 등의 미국 특허 제6,063,838호, 실시예 1-17에 기재된 바와 같이 고온 용융 코팅시켰다. 필름의 인장 특성을 위의 인장 시험 방법에서 설명한 바와 같이 측정하였다. 결과를 표 21에 나타낸다.
실시예 엘박스 450의 양 (중량 %) 항복 강도 (메가파스칼) 인장 강도 (메가파스칼) 파단점 신장률 (%)
C29 10 1.65 1.72 260
C30 15 2.55 2.69 270

비교예 C31-C32
표 22에 나타낸 양의 엘박스 660과 함께 엘박스 660을 갖는 PSA-8의 혼합물을 제조하여, 팻노드 등의 미국 특허 제6,063,838호, 실시예 1-17에 기재된 바와 같이 고온 용융 코팅시켰다. 필름의 인장 특성을 위의 인장 시험 방법에서 설명한 바와 같이 측정하였다. 결과를 표 22에 나타낸다.
실시예 엘박스 450의 양 (중량 %) 항복 강도 (메가파스칼) 인장 강도 (메가파스칼) 파단점 신장률 (%)
C31 10 2.41 2.48 220
C32 15 2.14 2.21 240

실시예 38-41
표 23에 나타낸 양의 어테인 4202와 함께 PSA-5를 사용하여 실시예 38-41의 혼합물을 제조하여, 140℃ 내지 150℃에서 8 내지 10분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠, 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음) 중에서 혼합하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인 크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃에서 2개의 릴리스 라이너 사이에 고온 용융 코팅시켰다. 필름의 용매 추출 특성을 위의 용매 추출 시험 방법에서 설명한 바와 같이 측정하였다. 결과를 표 23에 나타낸다.
실시예 어테인 4202의 양 (중량 %) 용매 추출 시험 결과
38 10 통과
39 15 통과
40 30 통과
41 40 통과

실시예 42
압출기의 스크류 속도가 100 rpm이었고 연신비가 4인 것을 제외하고는 실시예에 설명한 바와 같이 실시예 10의 필름을 제조하였다. PSA 재료를 에틸 아세테이트로 세척해 내고, 분사낭 섬유의 직경을 주사 전자 현미경(SEM)을 사용하여 측정하였다. 섬유들은 0.2 내지 0.3 마이크로미터의 직경을 갖는 미세한 것이었다. 섬유의 직경은 연신비를 변화시킴으로써 조절하여 60 나노미터 내지 3 마이크로미터의 값을 얻을 수 있다.
실시예 43
두께가 약 127 마이크로미터이었고, 압출기의 스크류 속도가 100 rpm이었고 연신비가 4인 것을 제외하고는 실시예에 설명한 바와 같이 실시예 20의 필름을 제조하였다. 분산상 재료의 종장형 구조물은 대략 0.5 마이크로미터의 직경을 가졌다. 필름을 섬유들이 수직 방향으로 정렬되도록 유리 슬라이드 상에 도포하였다. 광대역 백색 광원으로부터 조준된 빛이 필름에 오도록 하였다. 필름으로부터 분산 된 빛은 분산 유리창 상에서 가시화되었다. 유리창 상의 분산광 스팟을 손에 든 디지탈 카메라로 찍었다. 상을 분석하였더니, 빛의 수평 분산이 수직 분산에 비하여 실질적으로 더 많았음(적어도 10배)을 알 수 있었다.
이 필름 조각을 유리 슬라이드 상에 도포하고, 가열 단계에 두었다. 광대역 백색 광원으로부터 조준된 광 비임을 필름 상에 입사시켰다. 분산된 광 스팟을 디지탈 카메라를 사용하여 모니터하였다. 가열 단계 온도를 실온으로부터 150℃로 변화시켰다. 가열 단계는 25℃부터 100℃까지는 분당 10℃의 속도로 가열시키고, 100℃에서 2분간 잠시 중지시킨 다음, 분당 2℃의 속도로 150℃까지 가열시키는데, 이 때 매 10℃ 증가한 후에 2분간 잠지 중지시켰다. 열이 증가함에 따라, 분산된 광 스팟이 덜 대칭적으로 되었음을 볼 수 있었다. 열이 섬유를 파괴시켜 구형 입자로 되게 하는 것으로 생각된다.
실시예 44
접착제 재료로서 PSA-4 및 분상상 재료로서 어테인 4202를 사용하여 4개의 필름을 제조하였다. 필름 A는 40 중량% 분산상 재료를 가졌고, 약 125 마이크로미터의 두께를 가졌다. 압출기의 스크류 속도는 100 rpm이었고, 연신비는 4이었다. 필름 B는 20 중량% 분산상 재료를 가졌고, 약 125 마이크로미터의 두께를 가졌다. 압출기의 스크류 속도는 100 rpm이었고, 연신비는 4이었다. 필름 C는 20 중량% 분산상 재료를 가졌고, 약 250 마이크로미터의 두께를 가졌다. 압출기의 스크류 속도는 100 rpm이었고, 연신비는 2이었다. 필름 D는 임의의 분산상 재료를 포함하지 않았다. 압출기의 스크류 속도는 100 rpm이었고, 연신비는 4이었다.
접착제 재료 및 분산상 재료를 150℃ 내지 160℃에서 10 내지 15분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠) 중에서 혼합하여, 상기 필름들 각각에 대한 블렌드를 제조하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃, 100 rpm의 스크류 속도 및 2의 연신비에서 2개의 릴리스 라이너[미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 캄파니(3M 캄파니)로부터 입수할 수 있는 50 마이크로미터 실리콘 폴리에스테르 라이너 및 종이 라이너) 사이에 고온 용융 코팅시켰다.
각각의 필름을 발광 필름의 일부분에 배치시켜, 발광 필름으로부터 빛을 추출하였다. 발광 필름은 청색 광을 흡수할 때 녹색 형광을 방출하는 형광 염료를 함유하였다. 발광 필름은 내부 반사 때문에 빛을 트랩핑하기 때문에, 필름의 가장자리들은 밝은 빛을 방출하였다. 발광 필름을 텅스텐 광원[모델 576, 스탈 리써치 라보레이토리이즈(Stahl Research Laboratories)]을 사용하여 조사하였다. 20 nm의 밴드폭을 갖고 450 nm 상에 모이는 대역 여파기를 사용하여, 발광 필름 상에 대한 입사광으로부터 청색 광(450 m 주위)을 제외한 모든 것을 여과시켰다. 현미경[라이쯔 투과 현미경(Leitz Transmission Microscope)]을 사용하여 4X/0.06(NA)의 대물렌즈를 사용하여 녹색 형광을 모았다. 분광계(Leitz MPV-Sp)를 현미경의 상부 위에 위치시켜 형광 빛을 기록하였다. 각 필름에 대하여, 뿐만 아니라 형광 필름 단독("필름 없음"으로 표시됨)에 대하여 추출된 빛의 양을 측정하였다. 결과를 도 6에 나타낸다. 상부로부터 하부로의 라이너들은 필름 C, 필름 B, 필름 A, 필름 없 음 및 필름 D에 해당한다.
실시예 45
접착제 재료로서 PSA-4 및 분상상 재료로서 어테인 4202를 사용하여 필름을 제조하였다. 필름은 20 중량% 분산상 재료를 가졌고, 약 250 마이크로미터의 두께를 가졌다. 접착제 재료 및 분산상 재료를 150℃ 내지 160℃에서 10 내지 15분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠) 중에서 혼합하여, 필름을 제조하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃, 100 rpm의 스크류 속도 및 2의 연신비에서 2개의 릴리스 라이너(미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 캄파니로부터 입수할 수 있는 50 마이크로미터 실리콘 폴리에스테르 라이너 및 종이 라이너) 사이에 고온 용융 코팅시켰다.
섬유 광학 광원[섬유 다발을 갖는 포스텍(Fostec) DDL, 뉴욕주 아우번] 뒤에 편광판[모델 No. 03FPG003, 미국 캘리포니아주 어어빈 소재의 멜레스 그리오트 (Melles Griot)]을 위치시켰다. 이어서 선형으로 편광된 빛을 필름 상에 입사시켰다. 섬유 광원, 편광판 및 필름 홀더를 회전 스테이지 상에 위치시켰다. 필름으로부터 확산된 광을 광검출기[미놀타 루미넌스 미터(Minolta Luminance Meter LS-100)] 앞에 위치한 분석기(모델 No. 03FPG003, 미국 캘리포니아주 어어빈 소재의 멜레스 그리오트)를 통과시키는데, 이것은 단지 작은 원뿔각(<2도)의 빛만이 검출기에 의해 관찰될 수 있도록 하는 거리에 위치하였다. 각 각에서의 흡광 비를, 분 석기 및 편광판이 평행한 위치 및 수직인 위치일 때의 광도비로서 측정하였다. 회전 스테이지를 검출기 및 분석기에 대하여 회전시켜 상이한 확산각들에 대하여 관찰하였다. 이들 측정 결과를 도 7에서 플롯팅하였다. 50도의 확산각에서, 흡광비는 여전히 100 초과이다. 이것은 산란된 빛의 편광소멸이 각각의 높은 산란각의 경우에 비교적 작음을 나타낸다.
실시예 46
접착제 재료로서 PSA-4 및 분상상 재료로서 어테인 4202를 사용하여 필름을 제조하였다. 필름은 20 중량% 분산상 재료를 가졌고, 약 250 마이크로미터의 두께를 가졌다. 접착제 재료 및 분산상 재료를 150℃ 내지 160℃에서 10 내지 15분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠) 중에서 혼합하여, 필름을 제조하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃, 100 rpm의 스크류 속도 및 2의 연신비에서 2개의 릴리스 라이너(미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 캄파니로부터 입수할 수 있는 50 마이크로미터 실리콘 폴리에스테르 라이너 및 종이 라이너) 사이에 고온 용융 코팅시켰다.
본 명세서에서 참고문헌으로 인용하고 있는 미국 특허 제6,163,402호에 기재되어 있는 바와 같이 이득 커브를 구하였다. 수평(분산상 재료의 종장형 구조물의 배향에 수직) 및 수직(분산상 재료의 종장형 구조물의 배향에 평행) 방향에서의 이득 커브를 측정하였다. 이득은 람베르트 확산체에 대하여 수직으로 조준된 입사광에 대한 시야각의 함수로서의 명도의 척도이다. 수평 및 수직 방향에 대한 결과를 도 8에 제공한다. 필름은 24.2의 피크 이득, 12도의 수평 시야각(피크 이득의 절반으로 측정됨) 및 3도의 수직 시야각을 가졌다. 400 내지 700 nm로부터 이 필름의 평균 투과율은 86.5%이었다.
실시예 47
접착제 재료로서 PSA-4 및 분상상 재료로서 어테인 4202를 사용하여 필름을 제조하였다. 필름은 20 중량% 분산상 재료를 가졌고, 약 500 마이크로미터의 두께를 가졌다. 접착제 재료 및 분산상 재료를 150℃ 내지 160℃에서 10 내지 15분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠) 중에서 혼합하여, 필름을 제조하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃, 100 rpm의 스크류 속도 및 1의 연신비에서 2개의 릴리스 라이너(미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 캄파니로부터 입수할 수 있는 50 마이크로미터 실리콘 폴리에스테르 라이너 및 종이 라이너) 사이에 고온 용융 코팅시켰다.
본 명세서에서 참고문헌으로 인용하고 있는 미국 특허 제6,163,402호에 기재되어 있는 바와 같이 이득 커브를 구하였다. 수평(분산상 재료의 종장형 구조물의 배향에 수직) 및 수직(분산상 재료의 종장형 구조물의 배향에 평행) 방향에서의 이득 커브를 측정하였다. 이득은 람베르트 확산체에 대하여 수직으로 조준된 입사광에 대한 시야각의 함수로서의 명도의 척도이다. 수평 및 수직 방향에 대한 결과를 도 9에 제공한다. 필름은 7.9의 피크 이득, 26도의 수평 시야각(피크 이득의 절반으로 측정됨) 및 5도의 수직 시야각을 가졌다. 400 내지 700 nm로부터 이 필름의 평균 투과율은 73.3%이었다.
실시예 48
접착제 재료로서 PSA-4 및 분상상 재료로서 어테인 4202를 사용하여 필름을 제조하였다. 필름은 20 중량% 분산상 재료를 가졌고, 약 500 마이크로미터의 두께를 가졌다. 접착제 재료 및 분산상 재료를 150℃ 내지 160℃에서 10 내지 15분 동안 브라벤더 혼합기(미국 뉴저지주 사우쓰 헥켄색 소재의 씨.더블유. 브라벤더 인스트루먼츠) 중에서 혼합하여, 필름을 제조하였다. 생성된 혼합물을 연신 다이가 구비되어 있는 하아케 1축 스크류 압출기(미국 뉴저지주 파라머스 소재의 하아케 인크.로부터 상업적으로 입수할 수 있음)를 사용하여 150℃, 100 rpm의 스크류 속도 및 1의 연신비에서 2개의 릴리스 라이너(미국 미네소타주 세인트 폴 소재의 쓰리엠 캄파니로부터 입수할 수 있는 50 마이크로미터 실리콘 폴리에스테르 라이너 및 종이 라이너) 사이에 고온 용융 코팅시켰다. 필름을 가시 거울에 적층시켰다. 거울은 다층 광학 필름, 예를 들면 본 명세서에서 참고문헌으로 인용하고 있는 미국 특허 제 5,882,774호에 기술된 것이다. 거울은 가시광 범위 내에서 99% 초과의 평균 반사율을 가졌다.
본 명세서에서 참고문헌으로 인용하고 있는 미국 특허 제6,163,402호에 기재되어 있는 바와 같이 이득 커브를 구하였다. 수평(분산상 재료의 종장형 구조물의 배향에 수직) 및 수직(분산상 재료의 종장형 구조물의 배향에 평행) 방향에서의 이득 커브를 측정하였다. 이득은 람베르트 확산체에 대하여 수직으로 조준된 입사광에 대한 시야각의 함수로서의 밝기의 척도이다. 수평 및 수직 방향에 대한 결과를 도 10에 제공한다. 400 내지 700 nm로부터 이 필름의 평균 투과율은 88.2%이었다.
본 발명을 상기한 구체적인 실시예로 제한되는 것으로 간주해서는 안되고, 오히려 첨부된 특허 청구의 범위에서 잘 기재되어 있는 바와 같은 본 발명의 모든 면들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각종 변형, 등가의 방법, 뿐만 아니라 본 발명을 적용할 수 있는 수많은 구조물은 본 명세서를 살펴볼 때 본 발명이 속한 업계의 통상의 숙련인에게 용이하게 이해되어 질 것이다.

Claims (31)

  1. 접착제 재료, 및
    접착제 재료 내에 다수개의 종장형 구조물로서 배치된 분산상 재료
    를 포함하고, 각 종장형 구조물이 주요축을 가지며 상기 종장형 구조물의 주요축들이 실질적으로 정렬되고, 분산상 재료가 접착제 재료의 굴절율과 0.01 이상 상이한 굴절율을 갖는 중합체 조성물.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 종장형 구조물이 섬유인 중합체 조성물.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 종장형 구조물이 0.1 내지 3 ㎛ 범위의 횡단면 치수를 갖는 중합체 조성물.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 기판, 상기 기판 상에 배치된 제1항의 중합체 조성물 및 라이트가이드를 포함하며, 상기 중합체 조성물은 상기 라이트가이드 상에 부착되어 라이트가이드로부터 빛을 추출시키는 것인 용품.
  13. 삭제
  14. 삭제
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